gdb调试命令

总览 本文为GDB调试指南,参考GDB调试手册,但加入了很多实例,目前已有的篇目:

启动调试 断点设置 变量查看 单步调试 源码查看 启动调试 前言 GDB(GNU Debugger)是UNIX及UNIX-like下的强大调试工具,可以调试ada, c, c++, asm, minimal, d, fortran, objective-c, go, java,pascal等语言。本文以C程序为例,介绍GDB启动调试的多种方式。 哪类程序可被调试 对于C程序来说,需要在编译时加上-g参数,保留调试信息,否则不能使用GDB进行调试。 但如果不是自己编译的程序,并不知道是否带有-g参数,如何判断一个文件是否带有调试信息呢?

gdb 文件 例如:

$ gdb helloworld
Reading symbols from helloWorld...(no debugging symbols found)...done.

如果没有调试信息,会提示no debugging symbols found。 如果是下面的提示:

Reading symbols from helloWorld...done.

则可以进行调试。

readelf查看段信息 例如:

$ readelf -S helloWorld|grep debug
  [28] .debug_aranges    PROGBITS         0000000000000000  0000106d
  [29] .debug_info       PROGBITS         0000000000000000  0000109d
  [30] .debug_abbrev     PROGBITS         0000000000000000  0000115b
  [31] .debug_line       PROGBITS         0000000000000000  000011b9
  [32] .debug_str        PROGBITS         0000000000000000  000011fc

helloWorld为文件名,如果没有任何debug信息,则不能被调试。

file查看strip状况 下面的情况也是不可调试的:

file helloWorld
helloWorld: (省略前面内容) stripped

如果最后是stripped,则说明该文件的符号表信息和调试信息已被去除,不能使用gdb调试。但是not stripped的情况并不能说明能够被调试。

调试方式运行程序 程序还未启动时,可有多种方式启动调试。

调试启动无参程序 例如:

$ gdb helloWorld
(gdb)

输入run命令,即可运行程序

调试启动带参程序 假设有以下程序,启动时需要带参数:

#include<stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
          
   
    if(1 >= argc)
    {
          
   
        printf("usage:hello name
");
        return 0;
    }
    printf("Hello World %s!
",argv[1]);
    return 0 ;
}

编译:

gcc -g -o hello hello.c

这种情况如何启动调试呢?需要设置参数:

$ gdb hello
(gdb)run 编程珠玑
Starting program: /home/shouwang/workspaces/c/hello 编程珠玑
Hello World 编程珠玑!
[Inferior 1 (process 20084) exited normally]
(gdb)

只需要run的时候带上参数即可。 或者使用set args,然后在用run启动:

gdb hello
(gdb) set args 编程珠玑
(gdb) run
Starting program: /home/hyb/workspaces/c/hello 编程珠玑
Hello World 编程珠玑!
[Inferior 1 (process 20201) exited normally]
(gdb)

调试core文件 当程序core dump时,可能会产生core文件,它能够很大程序帮助我们定位问题。但前提是系统没有限制core文件的产生。可以使用命令limit -c查看:

$ ulimit -c
0

如果结果是0,那么恭喜你,即便程序core dump了也不会有core文件留下。我们需要让core文件能够产生:

ulimit -c unlimied  #表示不限制core文件大小
ulimit -c 10        #设置最大大小,单位为块,一块默认为512字节

上面两种方式可选其一。第一种无限制,第二种指定最大产生的大小。 调试core文件也很简单:

gdb 程序文件名 core文件名

调试已运行程序 如果程序已经运行了怎么办呢? 首先使用ps命令找到进程id: ps -ef|grep 进程名 attach方式 假设获取到进程id为20829,则可用下面的方式调试进程:

$ gdb
(gdb) attach 20829

接下来就可以继续你的调试啦。

可能会有下面的错误提示:

Could not attach to process.  If your uid matches the uid of the target
process, check the setting of /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope, or try
again as the root user.  For more details, see /etc/sysctl.d/10-ptrace.conf
ptrace: Operation not permitted.

解决方法,切换到root用户: 将/etc/sysctl.d/10-ptrace.conf中的

kernel.yama.ptrace_scope = 1

修改为

kernel.yama.ptrace_scope = 0

直接调试相关id进程 还可以是用这样的方式gdb program pid,例如:

gdb hello 20829
或者:

gdb hello --pid 20829

已运行程序没有调试信息 为了节省磁盘空间,已经运行的程序通常没有调试信息。但如果又不能停止当前程序重新启动调试,那怎么办呢?还有办法,那就是同样的代码,再编译出一个带调试信息的版本。然后使用和前面提到的方式操作。对于attach方式,在attach之前,使用file命令即可:

$ gdb
(gdb) file hello
Reading symbols from hello...done.
(gdb)attach 20829

总结 本文主要介绍了两种类型的GDB启动调试方式,分别是调试未运行的程序和已经运行的程序。对于什么样的程序能够进行调试也进行了简单说明。

断点设置 前言 上篇《GDB调试指南-启动调试》我们讲到了GDB启动调试的多种方式,分别应用于多种场景。今天我们来介绍一下断点设置的多种方式。 为何要设置断点 在介绍之前,我们首先需要了解,为什么需要设置断点。我们在指定位置设置断点之后,程序运行到该位置将会“暂停”,这个时候我们就可以对程序进行更多的操作,比如查看变量内容,堆栈情况等等,以帮助我们调试程序。

查看已设置的断点 在学习断点设置之前,我们可以使用info breakpoints查看已设置断点:

info breakpoints
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000004005fc in printNum2 at test.c:17
    breakpoint already hit 1 time
2       hw watchpoint  keep y                      a
    breakpoint already hit 1 time
    ignore next 3 hits

它将会列出所有已设置的断点,每一个断点都有一个标号,用来代表这个断点。例如,第2个断点设置是一个观察点,并且会忽略三次。

断点设置 断点设置有多种方式,分别应用于不同的场景。借助示例程序进行一一介绍:

//test.c
#include<stdio.h>
void printNum(int a)
{
          
   
    printf("printNum
");
    while(a > 0)
    {
          
   
        printf("%d
",a);
        a--;
    }
}
void printNum2(int a,int num)
{
          
   
    printf("printNum
");
    while(a > num && a>0)
    {
          
   
        printf("%d
",a);
        a--;
    }
}
int div(int a,int b)
{
          
   
    printf("a=%d,b=%d
",a,b);
    int temp = a/b;
    return temp;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
          
   
    printNum2(12,5);
    printNum(10);
    div(10,0);
    return 0;
}
编译:

gcc -g -o test test.c
注意,编译时需要带上-g参数,具体原因参见《GDB调试指南-启动调试》。

根据行号设置断点
b 9  #break 可简写为b
或者

b test.c:9
程序运行到第9行的时候会断住。

根据函数名设置断点
同样可以将断点设置在函数处:

b printNum
程序在调用到printNum函数的时候会断住。
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