Linux GDB 調(diào)試

一、初識 GDB

GDB 是一個開源的、功能強大的調(diào)試工具，主要用于調(diào)試 C、C++ 等語言編寫的程序。

它支持多種操作系統(tǒng)和架構，能夠幫助開發(fā)者在程序運行過程中暫停執(zhí)行、查看變量值、修改程序狀態(tài)等，從而快速定位和修復問題。

二、啟動 GDB

1. 加載程序

如果你已經(jīng)編譯好了一個程序，可以直接通過以下命令啟動 GDB 并加載程序：

gdb <program>

例如，如果你的程序名為 example，則可以輸入：

gdb example

GDB 會加載該程序，并進入調(diào)試模式。

2. 加載程序與參數(shù)

如果程序需要接收命令行參數(shù)，可以使用以下命令啟動 GDB：

gdb <program> --args <args>

例如，程序需要接收一個文件路徑作為參數(shù)，可以這樣啟動：

gdb example --args input.txt

在 GDB 中，可以通過 run 命令啟動程序，并傳遞參數(shù)。

3. 加載程序與核心轉儲文件

當程序崩潰并生成了核心轉儲文件時，可以通過以下命令啟動 GDB，加載程序和核心轉儲文件進行調(diào)試：

gdb <program> <core>

這可以幫助你分析程序崩潰的原因。

三、設置斷點

斷點是調(diào)試過程中非常重要的工具，它可以讓程序在指定的位置暫停執(zhí)行，方便我們查看程序狀態(tài)。

1. 在函數(shù)處設置斷點

如果你知道程序在某個函數(shù)中可能出現(xiàn)問題，可以使用以下命令在該函數(shù)處設置斷點：

break <function>

例如，設置在 main 函數(shù)處的斷點：

break main

程序運行到 main 函數(shù)時會暫停。

2. 在文件的指定行設置斷點

如果你已經(jīng)大致知道問題可能出現(xiàn)在代碼的哪一行，可以使用以下命令在指定文件的指定行設置斷點：

break <filename>:<line>

例如，設置在 example.c 文件的第 10 行的斷點：

break example.c:10

程序運行到該行時會暫停。

3. 在指定內(nèi)存地址處設置斷點

在某些情況下，你可能需要在指定的內(nèi)存地址處設置斷點，可以使用以下命令：

break *<address>

例如，設置在內(nèi)存地址 0x1000 處的斷點：

break *0x1000

程序運行到該地址時會暫停。

4. 設置條件斷點

如果你希望斷點只有在滿足特定條件時才觸發(fā)，可以使用以下命令設置條件斷點：

break <location> if <condition>

例如，設置在 main 函數(shù)處的斷點，只有當變量 x 的值大于 10 時才觸發(fā)：

break main if x > 10

這樣可以更精準地定位問題。

四、運行和停止程序

1. 開始運行程序

在 GDB 中，可以通過以下命令開始運行程序：

run <args>

如果你在啟動 GDB 時已經(jīng)指定了程序參數(shù)，可以直接輸入 run；如果沒有指定參數(shù)，可以在 run 命令后添加參數(shù)。

例如：

run

或者：

run input.txt

程序會從頭開始運行，直到遇到斷點。

2. 從斷點繼續(xù)運行

當程序在斷點處暫停后，可以通過以下命令從當前斷點繼續(xù)運行：

continue

程序會繼續(xù)執(zhí)行，直到遇到下一個斷點。

3. 單步執(zhí)行

在調(diào)試過程中，有時需要逐條語句查看程序的執(zhí)行情況，可以使用以下命令：

• next：執(zhí)行下一條語句，但不會進入函數(shù)內(nèi)部。如果當前語句是一個函數(shù)調(diào)用，它會直接跳過該函數(shù)，執(zhí)行下一條語句。

next

• step：執(zhí)行下一條語句，并進入函數(shù)內(nèi)部。如果當前語句是一個函數(shù)調(diào)用，它會進入該函數(shù)，繼續(xù)逐條語句執(zhí)行。

step

通過這兩種方式，可以靈活地查看程序的執(zhí)行流程。

4. 執(zhí)行完當前函數(shù)

如果你當前處于一個函數(shù)內(nèi)部，可以通過以下命令執(zhí)行完當前函數(shù)并返回：

finish

程序會繼續(xù)執(zhí)行，直到當前函數(shù)執(zhí)行完畢并返回。

5. 終止程序運行

在調(diào)試過程中，如果需要終止程序的運行，可以使用以下命令：

kill

程序會被強制終止。

五、查看程序狀態(tài)

1. 查看代碼

在 GDB 中，可以通過以下命令查看當前代碼位置附近的代碼：

list

默認情況下，它會顯示當前代碼位置附近的 10 行代碼。如果需要查看其他部分的代碼，可以在 list 命令后指定文件名和行號：

list <filename>:<line>

例如：

list example.c:20

這可以幫助你快速定位代碼位置。

2. 查看斷點信息

可以通過以下命令查看所有設置的斷點信息：

info breakpoints

它會列出所有斷點的編號、位置、條件等信息，方便你管理斷點。

3. 查看函數(shù)參數(shù)和局部變量

當你處于某個函數(shù)的斷點處時，可以通過以下命令查看當前函數(shù)的參數(shù)和局部變量：

• info args：查看當前函數(shù)的參數(shù)。

info args

• info locals：查看當前函數(shù)的局部變量。

info locals

這可以幫助你了解函數(shù)的輸入和內(nèi)部狀態(tài)。

4. 查看寄存器內(nèi)容

在某些情況下，你可能需要查看寄存器的內(nèi)容，可以通過以下命令：

info registers

它會列出所有寄存器的名稱和當前值，這對于底層調(diào)試非常有幫助。

5. 查看調(diào)用棧

當程序出現(xiàn)異常時，查看調(diào)用?？梢詭椭懔私獬绦虻膱?zhí)行路徑?？梢酝ㄟ^以下命令查看調(diào)用棧：

backtrace

或者簡寫為：

bt

它會從當前棧幀開始，向上列出所有調(diào)用棧幀的信息，包括函數(shù)名、文件名、行號等。

6. 切換調(diào)用棧幀

如果你需要查看調(diào)用棧中某個特定棧幀的信息，可以通過以下命令切換到該棧幀：

frame <n>

其中 <n> 是棧幀的編號。例如，切換到編號為 2 的棧幀：

frame 2

然后可以使用 info args、info locals 等命令查看該棧幀的參數(shù)和局部變量。

六、變量和內(nèi)存操作

1. 打印變量值

在調(diào)試過程中，可以通過以下命令打印變量的值：

print <variable>

例如，打印變量 x 的值：

print x

GDB 會顯示變量的當前值。

2. 打印內(nèi)存內(nèi)容

如果需要查看內(nèi)存中的內(nèi)容，可以通過以下命令：

x/<n><format><address>

• <n> 表示要顯示的內(nèi)存單元數(shù)量。
• <format> 表示顯示格式，例如 x 表示十六進制，d 表示十進制，c 表示字符等。
• <address> 表示內(nèi)存地址。

例如，查看從地址 0x1000 開始的 10 個字節(jié)的十六進制內(nèi)容：

x/10x 0x1000

這可以幫助你查看內(nèi)存的布局和數(shù)據(jù)。

3. 修改變量值

在某些情況下，你可能需要修改變量的值，可以通過以下命令：

set <variable>=<value>

例如，將變量 x 的值修改為 20：

set x=20

然后可以繼續(xù)運行程序，觀察程序行為的變化。

七、退出 GDB

完成調(diào)試后，可以通過以下命令退出 GDB：

quit

或者：

exit

八、GBD基本命令匯總

啟動 GDB

• gdb ：啟動 GDB 并加載要調(diào)試的程序。
• gdb ：加載程序和核心轉儲文件進行調(diào)試。
• gdb --args ：加載程序并傳遞參數(shù)。

設置斷點

• break ：在指定函數(shù)處設置斷點。
• break : ：在指定文件的指定行設置斷點。
• break *：在指定內(nèi)存地址處設置斷點。
• break ：設置條件斷點，只有滿足條件時才會觸發(fā)。

運行和停止

• run ：開始運行程序，并傳遞參數(shù)。
• continue：從當前斷點繼續(xù)運行程序。
• next：執(zhí)行下一條語句（跳過函數(shù)調(diào)用）。
• step：進入函數(shù)內(nèi)部執(zhí)行。
• finish：執(zhí)行完當前函數(shù)并返回。
• kill：終止正在運行的程序。
• disable breakpoints：指令用于禁用已設置的斷點。
• enable breakpoints：指令用于重新啟用之前被禁用的斷點。
• display 變量名：跟蹤查看一個變量，每次停下來都顯示它的值
• undisplay：取消對先前設置的那些變量的跟蹤
• delete breakpoints：刪除所有斷點
• set var：修改變量的值
• delete breakpoints n：刪除序號為n的斷點

查看程序狀態(tài)

• list：顯示當前代碼位置附近的代碼。
• info breakpoints：顯示所有斷點信息。
• info args：顯示當前函數(shù)的參數(shù)。
• info locals：顯示當前函數(shù)的局部變量。
• info registers：顯示寄存器的內(nèi)容。
• backtrace 或 bt：顯示調(diào)用棧。
• frame ：切換到指定的調(diào)用棧幀。

變量和內(nèi)存操作

• print ：打印變量的值。
• print *：打印指定地址的內(nèi)容。
• set =：修改變量的值。
• x/：查看內(nèi)存內(nèi)容，例如 x/10gx 0x1000 查看 10 個 8 字節(jié)的內(nèi)容。

信號處理

• handle stop：讓 GDB 在接收到指定信號時暫停程序。
• handle nostop：讓 GDB 不在接收到指定信號時暫停程序。

退出 GDB

• quit 或 exit：退出 GDB。

其他

• help：顯示幫助信息。
• help ：顯示指定命令的幫助信息。

總結

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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