linux的gdb总结

2024-06-28 16:04:18

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供稿：网友

linux 静态链接库和动态连接库

一：起因

（1）也许我们非常熟悉Windows下的VC6.0 和 CodeBlocks的调试工具 —— 界面化的调试，但是你是否想过你的每一个按键或者快捷键的背后指令是什么，让我们一起走进Linux的gcc动态调试工具GDB

（2）程序调试无非就是：debug（gcc -g -o target source）;设置断点（b n）;观察变脸（info locals）;观察特定值（PRint expr）;执行（start）；执行下一行（next）;进入子函数（step）；执行到当前函数结尾（finish）;查看源代码（list）等等操作

（3）gcc 的过程：C程序的编辑用到vim；程序的编译和运行用到gcc；程序的调试用到gdb （kdbg是可视化的调试工具）

二：实例讲解

（1）调试步骤分为两步

1）编译时一定到加上 -g 产生调试信息，让调试信息包含在可执行文件中exe —— 命令行下：

[plain] view plain copy

gcc -g -o target source

%20 2）把可执行文件exe加载到调试环境中： %20

[plain] view%20plain copy

gdb target

%20 3)%20gdb为调试命令提示符，即可键入调试命令

（2）调试常用命令

%20 1）基本调试命令（重要）

%20 %20 %20 %20list%20行号：列出产品从第几行开始的源代码；%20 %20list%20函数名：列出某个函数的源代码

start：开始执行程序，停在main函数第一行语句前面等待命令；%20 next(n)：执行下一列语句

step(s):执行下一行语句，如果有函数调用则进入到函数中%20 ；breaktrace(或bt)：查看各级函数调用及参数

frame(f)%20帧编号：选择栈帧%20；%20 info（i)%20locals：查看当前栈帧局部变量的值

finish：执行到当前函数返回，然后挺下来等待命令%20 ；%20print(p)：打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值或者调用函数

set%20var：修改变量的值%20 ；quit：退出gdb

%20 2）高级调试命令

%20 %20 break(b)%20行号：在某一行设置断点%20；break%20函数名：在某个函数开头设置断点%20； break...if...：设置条件断点

continue(或c)：从当前位置开始连续而非单步执行程序%20 ；%20 delete%20breakpoints：删除所有断点%20 ；delete%20breakpoints%20n：删除序号为n的断点

disable%20breakpoints：禁用断点%20；%20 enable%20breakpoints：启用断点

info(或i)%20breakpoints：参看当前设置了哪些断点;%20;%20 %20run(或r)：从开始连续而非单步执行程序

display%20变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值%20 ;undisplay：取消对先前设置的那些变量的跟踪

%203）格式化输入查看变量%20print(p)

输出格式：一般来说，GDB会根据变量的类型输出变量的值。但你也可以自定义GDB的输出的格式。例如，你想输出一个整数的十六进制，或是二进制来查看这个整型变量的中的位的情况。要做到这样，你可以使用GDB的数据显示格式：

x%20按十六进制格式显示变量。 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 d%20按十进制格式显示变量。

u%20按十六进制格式显示无符号整型。%20 %20 %20 %20 o%20按八进制格式显示变量。

t%20按二进制格式显示变量。%20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 a%20按十六进制格式显示变量。

c%20按字符格式显示变量。%20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 %20 f%20按浮点数格式显示变量。

Linux编程基础——GDB（设置断点）启动GDB后，首先就是要设置断点，程序中断后才能调试。在gdb中，断点通常有三种形式：

断点（BreakPoint）：

在代码的指定位置中断，这个是我们用得最多的一种。设置断点的命令是break，它通常有如下方式：

break%20<function> 在进入指定函数时停住break%20<linenum> 在指定行号停住。break%20+/-offset 在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。break%20filename:linenum 在源文件filename的linenum行处停住。break%20...%20if%20<condition> ...可以是上述的参数，condition表示条件，在条件成立时停住。比如在循环境体中，可以设置break%20if%20i=100，表示当i为100时停住程序。可以通过info%20breakpoints%20[n]命令查看当前断点信息。此外，还有如下几个配套的常用命令：

delete 删除所有断点delete%20breakpoint%20[n] 删除某个断点disable%20breakpoint%20[n] 禁用某个断点enable%20breakpoint%20[n] 使能某个断点观察点（WatchPoint）：

在变量读、写或变化时中断，这类方式常用来定位bug。

watch%20<expr> 变量发生变化时中断rwatch%20<expr> 变量被读时中断awatch%20<expr> %20变量值被读或被写时中断可以通过info watchpoints [n]命令查看当前观察点信息

捕捉点（CatchPoint）：

捕捉点用来补捉程序运行时的一些事件。如：载入共享库（动态链接库）、C++的异常等。通常也是用来定位bug。

捕捉点的命令格式是：catch <event>，event可以是下面的内容

throw %20C++抛出的异常时中断catch %20C++捕捉到的异常时中断exec 调用系统调用exec时（只在某些操作系统下有用）fork 调用系统调用fork时（只在某些操作系统下有用）vfork 调用系统调用vfork时（只在某些操作系统下有用）load%20或%20load%20<libname>%20 载入共享库时（只在某些操作系统下有用）unload%20或%20unload%20<libname> 卸载共享库时（只在某些操作系统下有用）另外，还有一个tcatch%20<event>，功能类似，不过他只设置一次捕捉点，当程序停住以后，应点被自动删除。

捕捉点信息的查看方式和代码断点的命令是一样的，这里就不多介绍了。

在特定线程中中断

你可以定义你的断点是否在所有的线程上，或是在某个特定的线程。GDB很容易帮你完成这一工作。

break%20<linespec>%20thread%20<threadno>break%20<linespec>%20thread%20<threadno>%20if%20...linespec指定了断点设置在的源程序的行号。threadno指定了线程的ID，注意，这个ID是GDB分配的，你可以通过"info%20threads"命令来查看正在运行程序中的线程信息。如果你不指定thread%20<threadno>则表示你的断点设在所有线程上面。你还可以为某线程指定断点条件。如：

%20(gdb)%20break%20frik.c:13%20thread%2028%20if%20bartab%20>%20lim

当你的程序被GDB停住时，所有的运行线程都会被停住。这方便你你查看运行程序的总体情况。而在你恢复程序运行时，所有的线程也会被恢复运行。那怕是主进程在被单步调试时。

恢复程序运行和单步调试

在gdb中，和调试步进相关的命令主要有如下几条：

continue 继续运行程序直到下一个断点（类似于VS里的F5）next 逐过程步进，不会进入子函数（类似VS里的F10）setp 逐语句步进，会进入子函数（类似VS里的F11）until 运行至当前语句块结束finish 运行至函数结束并跳出，并打印函数的返回值（类似VS的Shift+F11）PS：这些命令大部分可以简写为第一个字母，在日常使用过程中，往往只会输入第一个字符即可执行该命令，我标红的即是通常的使用方式。这几条命令使用非常频繁，并且可以带一些附加参数以实现高级功能，需要熟练掌握。

(2)对于Segmentfault(段错误)等不提示的信息的调试方法大概三步走~~~(%20#%20./core_dump_run运行时产生段错误，但是编译阶段gcc%20–o%20[]不报错)

第一步：设置core文件大小为无限（默认为0，即不产生）如果想让系统在信号中断造成的错误时产生core文件,我们需要在shell中按如下设置:#设置core文件大小为无限ulimit%20-c%20unlimited#设置core文件大小为1000kbulimit%20–c%201000

#查看设置的大小

ulimit%20–c

[@sjs_37_33%20t_core_gdb]#%20ulimit-c

100000

第二步：#gcc(g++)-g%20-o%20core_dump_run%20core_dump_test.c，并运行#./core_dump_run产生core.pid文件

第三步：#gdb%20core_dump_runcore.pid 即可调试 (gdb)start%20-à nextà bk直接到错误之处

附加：对于第三步中提示信息太少的，但是提供了错误地址的可以反编译：objdump

#objdump%20–d%20 core_dump_run

代码：

[cpp] view%20plain copy

1 #include <stdio.h> 2 3 const char str[5] = "test"; 4 5 void core_test() 6 { 7 //str[4]='T'; 8 unsigned char *ptr = 0x00; // ·Ç·¨µÄ 9 *ptr = 0x00; 10 printf("str=:%s,str[1]=%d, [str[7]=%d]/n",str,str[1],str[7]); 11 } 12 13 14 int main() 15 { 16 core_test(); 17 return 0; 18 }

(3)gdb多线程调试

先介绍一下GDB多线程调试的基本命令。

info threads 显示当前可调试的所有线程，每个线程会有一个GDB为其分配的ID，后面操作线程的时候会用到这个ID。前面有*的是当前调试的线程。

thread ID 切换当前调试的线程为指定ID的线程。

break thread_test.c:123 thread all 在所有线程中相应的行上设置断点

thread apply ID1 ID2 command 让一个或者多个线程执行GDB命令command。

thread apply all command 让所有被调试线程执行GDB命令command。

set scheduler-locking off|on|step 估计是实际使用过多线程调试的人都可以发现，在使用step或者continue命令调试当前被调试线程的时候，其他线程也是同时执行的，怎么只让被调试程序执行呢？通过这个命令就可以实现这个需求。off不锁定任何线程，也就是所有线程都执行，这是默认值。 on只有当前被调试程序会执行。 step在单步的时候，除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道，这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外，只有当前线程会执行。

gdb对于多线程程序的调试有如下的支持：

· 线程产生通知：在产生新的线程时, gdb会给出提示信息

(gdb) rStarting program: /root/thread [New Thread 1073951360 (LWP 12900)] [New Thread 1082342592 (LWP 12907)]---以下三个为新产生的线程[New Thread 1090731072 (LWP 12908)][New Thread 1099119552 (LWP 12909)]

· 查看线程：使用info threads可以查看运行的线程。

(gdb) info threads 4 Thread 1099119552 (LWP 12940) 0xffffe002 in ?? () 3 Thread 1090731072 (LWP 12939) 0xffffe002 in ?? () 2 Thread 1082342592 (LWP 12938) 0xffffe002 in ?? ()* 1 Thread 1073951360 (LWP 12931) main (argc=1,argv=0xbfffda04) at thread.c:21(gdb)

注意，行首的蓝色文字为gdb分配的线程号，对线程进行切换时，使用该该号码，而不是上文标出的绿色数字。

另外，行首的红色星号标识了当前活动的线程

· 切换线程：使用 threadTHREADNUMBER 进行切换，THREADNUMBER 为上文提到的线程号。下例显示将活动线程从 1 切换至 4。

(gdb) info threads 4 Thread 1099119552 (LWP 12940) 0xffffe002 in ?? () 3 Thread 1090731072 (LWP 12939) 0xffffe002 in ?? () 2 Thread 1082342592 (LWP 12938) 0xffffe002 in ?? ()* 1 Thread 1073951360 (LWP12931) main (argc=1, argv=0xbfffda04) at thread.c:21(gdb) thread 4[Switching to thread 4 (Thread 1099119552 (LWP 12940))]#0 0xffffe002 in ?? ()(gdb) info threads* 4 Thread 1099119552 (LWP12940) 0xffffe002 in ?? () 3 Thread 1090731072 (LWP 12939) 0xffffe002 in ?? () 2 Thread 1082342592 (LWP 12938) 0xffffe002 in ?? () 1 Thread 1073951360 (LWP 12931) main (argc=1,argv=0xbfffda04) at thread.c:21(gdb)

后面就是直接在你的线程函数里面设置断点,然后continue到那个断点,一般情况下多线程的时候,由于是同时运行的,最好设置 setscheduler-locking on

这样的话,只调试当前线程

三：个人心得

（0）记录个人成长中的收获的点点滴滴，哪怕跌倒再次爬起来，也是一种难得的经验 —— 我一直为自己前几年没有留下成长记忆而苦恼，如今时时刻刻的督促自己写一写自己的声音。

（1）哪怕一周花一到两个小时的时间，整理一下自己当下的心得和学习所得；从短期看：这会加深自己对知识的理解；从长远来看：虽然花费了一两个小时，但是最终你是赚了的。

（2）也许我们都会有类似的经历 —— 我们今天遇到的难题，前几天刚刚遇到过，处理过；但是，遗憾的是，自己忘记如何处理的了，更悲催的是，我们都忘了是哪一个模块里的；仅仅记得刚刚处理过这个问题；纠结纠结 ~~~浪费同样的时间处理一个相似的问题。

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