linux GDB and GDB Sever

最新推荐文章于 2025-05-15 21:45:14 发布

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文章标签： gdb gdb sever linux 调试

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42271802/article/details/135451727

版权

概念：

GDB（GNU Debugger）是一个用于调试程序的强大工具。它是GNU项目的一部分，支持多种编程语言，包括C、C++等。GDB 提供了一组命令和功能，允许跟踪检查程序的内部状态，跟踪代码的执行过程，以及定位和修复程序中的错误。

gdb和gdb sever

GDB（GNU Debugger）

gdb 用于本地调试程序。它允许程序员查看程序的运行状态、检查变量和内存、设置断点等，以便在代码中找到和修复问题。
使用 gdb 时，你在本地计算机上运行 gdb，并且该调试器直接与正在调试的程序进行交互。

GDB Server（gdbserver）

gdbserver 是 GDB 的另一部分，用于远程调试。它允许你在目标计算机上运行一个小型的 GDB 服务器，然后在本地计算机上运行gdb 与之连接。
通过 gdbserver，你可以在嵌入式系统或远程计算机上调试程序，而不需要将整个 GDB 调试器放在目标系统上。
这种分离的方法对于嵌入式系统等资源受限的环境非常有用，允许在目标系统上运行轻量级的 gdbserver，而在开发机上运行完整版的 gdb 进行调试。

作用

调试程序： GDB的主要作用是帮助程序员识别和解决程序中的错误（bugs）。它允许开发者在程序执行时停下来，检查变量的值，查看函数调用堆栈，设置断点，并逐步执行代码。
变量和内存查看：GDB 允许开发者检查程序运行时的变量的值和内存的内容。这对于理解程序的状态以及发现潜在问题非常有用。
设置断点：开发者可以在程序中设置断点，使得程序在执行到达特定的位置时停下来。这有助于逐步调试程序并检查特定的代码段。
单步执行：GDB 允许开发者逐步执行程序，一次执行一行代码或一次执行一个函数。这对于追踪程序的执行流程非常有用。
追踪函数调用：GDB 能够跟踪程序中的函数调用，显示函数调用关系，帮助开发者理解程序的执行路径。
查找内存错误：GDB 能够帮助开发者查找程序中的内存错误，如访问未分配内存、内存溢出等问题。
多线程调试：GDB 支持调试多线程程序，允许开发者查看和调试不同线程的执行状态。
核心转储分析：当程序发生崩溃时，GDB 可以分析核心转储文件，帮助开发者定位问题的根本原因。

GDB和IDE差别

各有好处，并且IDE在不考虑环境的情况下，更容易上手
基于 Linux 服务器等的无图形界面开发，使用 Vim+GDB 可以在任意一台电脑上直接调试，不用花时间安装复杂的 IDE 环境。

主要包含如下区别:

命令行界面 vs 图形用户界面
功能的可视化和图形化展示
集成性和便利性
快捷键和工具栏
平台和语言支持

总体而言，使用 GDB 和使用 IDE 中的调试工具之间的选择通常取决于个人偏好、项目需求以及开发环境。

gdb 调试段错误代码demo

#include <stdio.h>

void accessInvalidMemory() {
   
    int *ptr = NULL; // 故意将指针设置为NULL
    *ptr = 42;       // 试图访问NULL指针
}
int main() {
   
    accessInvalidMemory(); // 调用会导致Segmentation fault的函数
    return 0;
}

定位流程与操作

@ubuntu:$ gcc -g Segmentation_fault.c -o Segmentation_fault
@ubuntu:GDB_debug$ gdb ./Segmentation_fault -q
Reading symbols from ./Segmentation_fault...done.
(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x617: file Segmentation_fault.c, line 9.
(gdb) list
1       #include <stdio.h>
2
3       void accessInvalidMemory() {
   
4           int *ptr = NULL; // 故意将指针设置为NULL
5           *ptr = 42;       // 试图访问NULL指针
6       }
7
8       int main() {
   
9           accessInvalidMemory(); // 调用会导致Segmentation fault的函数
10          return 0;
(gdb) r
Starting program: GDB_debug/Segmentation_fault

Breakpoint 1, main () at Segmentation_fault.c:9
9           accessInvalidMemory(); // 调用会导致Segmentation fault的函数
(gdb) s
accessInvalidMemory () at Segmentation_fault.c:4
4           int *ptr = NULL; // 故意将指针设置为NULL
(gdb) n
5           *ptr = 42;       // 试图访问NULL指针
(gdb) n

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x000055555555460a in accessInvalidMemory () at Segmentation_fault.c:5
5           *ptr = 42;       // 试图访问NULL指针
(gdb) bt
#0  0x000055555555460a in accessInvalidMemory () at Segmentation_fault.c:5
#1  0x0000555555554621 in main () at Segmentation_fault.c:9
(gdb) n
Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.
The program no longer exists.
(gdb) n
The program is not being run.

结论
查看调用栈

(gdb) bt
#0  0x000055555555460a in accessInvalidMemory () at Segmentation_fault.c:5
#1  0x0000555555554621 in main () at Segmentation_fault.c:9

问题出在：函数accessInvalidMemory，代码的第五行

说明与解释：

bt是backtrace的缩写，可以查看调用栈
r是run的缩写
n是next的缩写
s是step的缩写
b 是break的缩写
quit 退出gdb调试，缩写为q

为什么不一直用next？还用step？

next执行当前函数的所有指令，而step可以让进入段错误函数后再第一行停下来，可以定位到具体到某一行出现的问题

GDB多线程调试

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

void *thread_function(void *arg) {
   
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
   
        printf("Thread %ld: Iteration %d\n", (long)arg, i);
        sleep(1);
    }
    return NULL;
}

int main() {
   
    pthread_t thread1, thread2;

    // 创建两个线程
    pthread_create(&thread1, NULL, thread_function, (void *)1);
    pthread_create(&thread2, NULL, thread_function, (void *)2);

    // 等待线程结束
    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);

    return 0;
}

编译

gcc -g multithread_demo.c -o multithread_demo -lpthread

执行

gdb ./mu

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