gdb调试详解

是 GNU 调试器（GNU Debugger）的缩写，它是一个功能强大的 Unix-like 系统下的源代码调试器。使用 gdb，程序员可以查看程序在运行时的状态，设置断点，单步执行代码，检查变量的值，以及执行其他调试任务。(在命令行终端中进行)

gdb启动流程

  1. 编译相关：编译链接的时候-g表示可以调试，如果要使用gdb调试记得加上

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    gcc -g test.cpp -o test

  2. 启动gdb，示例如下：

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    gdb test 
    gbd -q test //表示不打印gbd版本信息，界面比较干净

  3. gdb下查看源码：list

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    (gdb) list 
    9	#define MAX_SIZE
    10	
    11	int main()
    12	{
    13	    int i,fd,size1 ,size2 ,len;
    14	    char *buf = "helo!I'm liujiangyong ";
    15	    char buf_r[15];
    16	    len = strlen(buf);
    17	    fd = open("/home/hello.txt",O_CREAT | O_TRUNC | O_RDWR,0666);
    18	    if (fd<0)
    (gdb) 
    19	        {
    20	            perror("open :");
    21	            exit(1);
    22	        }
    23	    else
    24	        {
    25	        printf("open file:hello.txt %d\n",fd);
    26	        }
    27	    size1 = write(fd,buf,len);
    28	    if (fd<0)
    (gdb) 
    29	    {
    30	        printf("writre erro;");
    31	
    32	    }
    33	    else
    34	    {
    35	        printf("写入的长度：%d\n写入文本内容：%s\n",size1,buf);
    36	
    37	    }
    38	    lseek(fd,0,SEEK_SET);
    (gdb) 
    39	    size2 = read(fd,buf_r,12);
    40	    if (size2 <0)
    41	    {
    42	        printf("read  erro\n");
    43	    }
    44	    else
    45	    {
    46	        printf("读取长度：%d\n 文本内容是：%s\n",size2,buf_r);
    47	    }
    48	    close(fd);    
    (gdb) 
    49	
    50	
    51	}
    (gdb) 
    Line number 52 out of range; write.c has 51 lines.
    (gdb)

  4. gbd下运行程序：run

    该命令会运行程序直到结束或者遇到断点等待下一个命令

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    (gdb) r
    The program being debugged has been started already.
    Start it from the beginning? (y or n) y
    Starting program: /home/eit/c_test/test 
    open file:hello.txt 3
    写入的长度：22
    写入文本内容：helo!I'm liujiangyong 
    读取长度：12
     文本内容是：helo!I'm liu
    [Inferior 1 (process 19987) exited normally]
    (gdb)

  5. gdb下设置断点：break+行号

    该命令会在某一行设置一个断点,info breakpoints会显示所有断点信息

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    (gdb) b 5
    Breakpoint 3 at 0x400836: file write.c, line 5.
    (gdb) b 26 
    Breakpoint 4 at 0x4008a6: file write.c, line 26.
    (gdb) b 30
    Breakpoint 5 at 0x4008c6: file write.c, line 30.
    (gdb) info breakpoints 
    Num     Type           Disp Enb Address            What
    3       breakpoint     keep y   0x0000000000400836 in main at write.c:5
    4       breakpoint     keep y   0x00000000004008a6 in main at write.c:26
    5       breakpoint     keep y   0x00000000004008c6 in main at write.c:30
    (gdb)

    num type disp enb address what
    断点编号 类型 断点执行一次后是否有效，keep（有） 当前断点是否有效，y（有） 内存地址 在函数中的位置

  6. gdb下单步执行：continue、step、next、finish

    • continue：在断点处继续执行程序

    • next：执行下一行代码（跳过函数内部）

    • step：执行下一行代码（进入函数内部）

    • finish：执行完当前函数并返回到父函数

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    (gdb) r
    Starting program: /home/eit/c_test/test 

    Breakpoint 3, main () at write.c:12
    12	{
    (gdb) n
    14	    char *buf = "helo!I'm liujiangyong ";
    (gdb) 
    16	    len = strlen(buf);
    (gdb) 
    17	    fd = open("/home/hello.txt",O_CREAT | O_TRUNC | O_RDWR,0666);
    (gdb) s
    open64 () at ../sysdeps/unix/syscall-template.S:81
    81	../sysdeps/unix/syscall-template.S: No such file or directory.
    (gdb) 
    main () at write.c:18
    18	    if (fd<0)
    (gdb) 
    25	        printf("open file:hello.txt %d\n",fd);
    (gdb) 
    __printf (format=0x400a26 "open file:hello.txt %d\n") at printf.c:28
    28	printf.c: No such file or directory.
    (gdb) c
    Continuing.
    open file:hello.txt 3

    Breakpoint 4, main () at write.c:27
    27	    size1 = write(fd,buf,len);
    (gdb) 
    Continuing.
    写入的长度：22
    写入文本内容：helo!I'm liujiangyong 
    读取长度：12
     文本内容是：helo!I'm liu
    [Inferior 1 (process 20737) exited normally]
    (gdb)

  7. gdb下查看变量：print、whatis

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    main () at write.c:28
    28	    if (fd<0)
    (gdb) 
    35	        printf("写入的长度：%d\n写入文本内容：%s\n",size1,buf);
    (gdb) print fd
    $10 = 3
    (gdb) whatis fd
    type = int
    (gdb)

  8. gdb下退出gdb：quit

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    (gdb) r
    Starting program: /home/eit/c_test/test 
    open file:hello.txt 3
    写入的长度：22
    写入文本内容：helo!I'm liujiangyong 
    读取长度：12
     文本内容是：helo!I'm liu
    [Inferior 1 (process 20815) exited normally]
    (gdb) q
    root@ubuntu:/home/eit/c_test#

常用命令

当使用表格来表示 gdb 的常用命令时，可以如下所示：

命令分类 命令 描述
启动和退出 gdb your_program 启动 GDB 并加载指定的程序
quit 或 q 退出 GDB
调试控制 run [arguments] 或 r [arguments] 运行程序并传递参数
continue 或 c 继续执行，直到遇到下一个断点或程序结束
next 或 n 执行下一行代码（不进入函数）
step 或 s 执行下一行代码（进入函数）
finish 执行完当前函数并返回到父函数
断点管理 break [location] 或 b [location] 在指定位置设置断点
info breakpoints 或 info b 显示所有断点信息
disable [breakpoint_number] 禁用指定编号的断点
enable [breakpoint_number] 启用指定编号的断点
delete [breakpoint_number] 或 d [breakpoint_number] 删除指定编号的断点
变量和内存查看 print [variable_name] 或 p [variable_name] 显示变量的值
ptype [variable_name] 显示变量的类型
set var [variable_name]=[newValue] 修改变量的值
x/NFU [address] 显示内存内容，N是数量，F是格式，U是单位，address是地址
其他常用命令 list [location] 或 l [location] 显示源代码
backtrace 或 bt 显示堆栈跟踪
watch [expression] 设置观察点，当表达式值改变时停止
catch [event] 捕获特定事件（如异常）
show path 显示GDB搜索源代码的路径
setargs [arguments] 设置传递给程序的命令行参数
show args 显示设置好的运行时参数
attach [process_id] 连接到正在运行的进程
detach 断开与已连接进程的连接
shell [command] 执行shell命令
自定义命令和脚本 define [cmd_name] [command_list] 定义自定义命令
脚本文件 使用脚本文件来自动化调试任务
多线程和多进程调试 info threads 显示所有线程信息
thread [tid] 切换到指定编号的线程
`set follow-fork-mode [child parent]`

请注意，这个表格只是提供了 gdb 的一些常用命令的概览，每个命令还有更多的选项和用法可以探索。