GDB调试工具入门

2022-12-29 08:36:27

从windows转到linux下已经有一段时间了，每次刷算法题碰到问题需要调试的时候，就分分钟想关机，切换到windows上调试。于是，花了一点时间来搜索一下linux下常见的调试工具，这不搜不知道，一搜吓一跳，居然差点错过了这么好的调试利器GDB。上手十分简单，几分钟就可以开开心心调试你的代码了。

GDB概述

GDB是一个由GNU开源组织发布的、UNIX/LINUX操作系统下的、基于命令行的、功能强大的程序调试工具。相比于VS里面的图形化调试工具，其功能更加强大。

GDB安装

在终端下运行如下代码即可安装GDB调试器：

sudo apt-get install gdb

检查安装是否成功，输入gdb -version，会输出如下代码：

GNU gdb (Ubuntu 7.10-1ubuntu2) 7.10
Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu".
Type "show configuration" for configuration details.

GDB调试步骤

调试用例

写了一个简单实现两个数相加的程序，来示范gdb调试的相关步骤：

#include <stdio.h>
int add(int a , int b){
    return a+b;
}
int main(){
    int m,n;
    scanf("%d%d",&m,&n);
    int sum = add(m , n);
    return 0;
}

编译生成

一般在编译程序的时候都是直接生成release可执行文件，

gcc -o add add.c

如果需要调试的话，应该编译成debug版本，此时，只用在编译选项中加入 -g，如下：

gcc -g add.c -o add

进入调试状态

进入gdb调试状态有两种，第一种直接在gdb命令后面加上编译好的文件名：

gdb add

另一种方式就是输入gdb，然后通过使用file命令来打开待调试的文件：

gdb
file add

终端界面会显示如下信息：

GNU gdb (Ubuntu 7.10-1ubuntu2) 7.10
Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu".
Type "show configuration" for configuration details.
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
Find the GDB manual and other documentation resources online at:
<http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.
For help, type "help".
Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
Reading symbols from add...done.
(gdb)

常用调试命令

常用命令	简写命令	用法	说明
file	f	file filename	在gdb中载入某可执行文件
list	l	list [开始，结束]	列出文件的代码清单，支持指定行号
print	p	p 变量名	答应出变量的值
break	b	break 行号or函数名	在指定行号或函数上设置断点
clear	cl	clear 行号or函数名	删除指定行号或函数上的断点
continue	c	continue [开始，结束]	从断点处继续运行
next	n	next	运行到下一行
step	s	step	单步调试
run	r	run	执行程序

实际调试

列出代码清单

(gdb) l
1   #include <stdio.h>
2
3   int add(int a , int b){
4       return a+b;
5   }
6   int main(){
7       int m,n;
8       scanf("%d%d",&m,&n);
9       int sum = add(m , n);
10      return 0;

加断点

在main函数和程序的第4行加两个断点。

(gdb) break main
Breakpoint 1 at 0x4005e2: file add.c, line 6.
(gdb) break 4
Breakpoint 2 at 0x4005d0: file add.c, line 4.

运行

(gdb) run
Starting program: /home/Documents/add 

Breakpoint 1, main () at add.c:6
6   int main(){                    //这里显示运行到的位置，停在了第一个断点位置main

next下一行

(gdb) n
8       scanf("%d%d",&m,&n);  //下一行
(gdb) n                       //下一行需要输入两个数字
5 4
9       int sum = add(m , n); //执行到add函数位置

step单步

(gdb) s

Breakpoint 2, add (a=5, b=4) at add.c:4   //单步调试恰好到达第二个断点的位置
4       return a+b;

打印变量的值

(gdb) p a  // 打印a的值
$1 = 5
(gdb) p b  //打印b的值
$2 = 4

清除断点

清楚指定行的断点，不加表示清除所有的断点

(gdb) break 9
Breakpoint 5 at 0x40060b: file add.c, line 9.  //加一个断点
(gdb) cl 9
Deleted breakpoint 5  //测试清除

从断点处继续运行

(gdb) c
Continuing.
[Inferior 1 (process 8168) exited normally]   //程序正常退出，调试完毕

高级命令

gdb还有很多高级用法，如查看堆栈列表，分割窗口等，这里就不一一测试了。

查询运行信息

where/bt：查看当前运行的堆栈列表
up/down：改变堆栈显示的深度
set args：参数:指定运行时的参数
show args：查看设置好的参数
info program：来查看程序的是否在运行，进程号，被暂停的原因。

分割窗口

layout：用于分割窗口，可以一边查看代码，一边测试
layout src：显示源代码窗口
layout asm：显示反汇编窗口
layout regs：显示源代码/反汇编和CPU寄存器窗口
layout split：显示源代码和反汇编窗口
Ctrl + L：刷新窗口

后记

学习gdb调试只需要几分钟就能上手，但是用处超级大！！受益匪浅啊！这就是所谓的低投入高回报，还在等什么，赶紧行动吧。

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