gdb调试总结笔记

一、介绍

GDB是GNU开源组织发布的一个强大的UNIX下的程序调试工具

注意:利用gdb调试，需要在gcc编译过程中加上-g选项，这样编译生成的可执行文件才可以利用gdb进行源码调试。-g 选项的作用是在可执行文件中加入源代码的信息，比如可执行文件中第几条机器指令对应源代码的第几行，但并不是把整个源文件嵌入到可执行文件中，所以在调试时必须保证gdb能找到源文件。如果把当前的gdb.c改名为g.c或者将gdb.c移动到其他地方，则gdb无法进行调试。

二、简单操作

1）启动gdb

gdb hello

或者

gdb
file hello

2）显示程序

list 或者 l

3）打断点

break(b) main()   //函数的入口处
break(b) 11       //行号
break(b) hello.c:14 //特定文件的行号
break(b) 12 if i=10 //if语句满足后在行号处打断点

4）获取断点信息

info break

5）删除断点

delete 13(断点编号)

6）运行程序

run(r)

7）单步(不进入子函数)

next(n)

8）单步（进入子函数）

step(s)

9）继续运行

continue(c)

10）查看变量

print(p) i(变量名)

11）运行程序到当前函数结束

finish

12）监控变量

watch i(变量名)

13）退出gdb

quit(q)

三、用gdb调试多进程程序

如果一个进程通过fork系统调用创建了子进程，gdb会继续调试原来的进程，子进程则正常运行。
那么如何调试子进程呢？

1、单独调试子进程
子进程本质也是一个进程，因此也可通过gdb来调试，首先找到目标子进程的PID，再将其附加（attach）到
gdb调试器上，具体操作如下：

$ps -ef|grep 进程名 //找到待调试进程的PID
$gdb 
(gdb) attach "PID"

2、使用调试器选项follow-fork-mode

gdb调试器的选项follow-fork-mode允许我们
选择程序在执行fork系统调用后是继续调试父进程还是调试子进程。
用法：

(gdb)set follow-fork-mode m
m 可以选parent 或 child, 分别表示调试父进程和子进程
举例：
$gdb XX
(gdb) set follow-fork-mode child
(gdb) b process.h:264
//打断点

四、用gdb调试多线程程序

gdb有一组命令可辅助多线程程序的调试。

info threads

显示当前可调试的所有线程。gdb会为每个线程分配一个ID，我们可以使用这个ID来操作对应的线程。
ID前面有“*”的线程是当前被调试的线程。

thread ID
调试目标ID指定的线程。
查看所有线程的栈信息：thread apply all bt

调试多线程程序时，默认除了被调试的线程在执行外，其他线程也在继续执行，
但有的时候我们希望只让被调试的线程运行。这可以通过这个命令来实现。

set scheduler-locking [off|on|step]

该命令设置sceduler-locking的值：

• off表示不锁定任何线程，即所有线程都可以继续执行，这是默认值。
• on表示只有当前被调试的线程会继续执行。
• step表示在单步执行的时候，只有当前线程会执行。

五、用gdb工具分析core文件

在Unix系统下，应用程序崩溃，一般会产生core文件，如何根据core文件查找问题的所在，
 并做相应的分析和调试，是非常重要的。

许多程序出错时都会产生一个Core 文件，通过工具分析这个文件，
 我们可以定位到程序异常退出时对应的堆栈调用等信息，找出问题所在并进行及时解决。

段错误，就是大名鼎鼎的Segmentation Fault，这通常是由指针错误引起的。

简而言之，产生段错误就是访问了错误的内存段，一般是你没有权限，
 或者根本就不存在对应的物理内存，尤其常见的是访问0 地址。

在编程中有以下几种做法容易导致段错误，基本都是错误地使用指针引起的：

• 访问系统数据区，尤其是往系统保护的内存地址写数据，最常见的就是给指针以0地址
• 内存越界(数据越界、变量类型不一致等)访问到不属于你的内存区域

程序在运行过程中如果出现段错误，那么就会收到SIGSEGV 信号，
SIGSEGV 默认handler 的动作是打印“段错误”的出错信息，并产生Core 文件。

1、core文件开关

ulimit -c 查看core开关，如果为0表示关闭，不会生成core文件；

使用 ulimit -c [filesize]

设置core文件大小，当最小设置为4之后才会生成core文件；
使用 ulimit -c unlimited 设置core文件大小为不限制，这是常用的做法；
如果需要开机就执行，则需要将这句命令写到 /etc/profile 等文件。
core文件路径一般在可执行文件同一目录

2、core文件命名和保存路径

core文件有默认的名称和路径，但为了方便，我们通常会自己命名和指定保存路径；
可以通过 /proc/sys/kernel/core_pattern 设置 core 文件名和保存路径，方法如下：

echo "/corefile/core-%e-%p-%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern

命名的参数列表：

• %p - insert pid into filename 添加pid
• %u - insert current uid into filename 添加当前uid
• %g - insert current gid into filename 添加当前gid
• %s - insert signal that caused the coredump into the filename 添加导致产生core的信号
• %t - insert UNIX time that the coredump occurred into filename 添加core文件生成时的unix时间
• %h - insert hostname where the coredump happened into filename 添加主机名
• %e - insert coredumping executable name into filename 添加命令名。

3、分析Core 文件

设置Core文件大小，运行程序生成Core文件
执行ulimit -c unlimited表示不限制生成的Core 文件的大小，

4、运行这个有bug 的程序，可以在当前目录下生成core文件

执行 gdb [exec file] [core file]启动gdb后，
调用gdb的where或bt命令可以查看当时的调用栈信息，
进入某个栈：f N，f是frame的缩写，N是栈号，如0、1、2、3…
进入到某个栈后，才能通过p命令查看这个栈的临时变量，否则只能查看全局变量。

六、调试一个正在运行的程序

使用gdb -p PID命令，PID即程序的pid。
需要注意的是，gdb调试正在运行的程序会导致程序挂起，因此请记住不要gdb调试正在运行的在线服务。

七、设置断点的方式

有很多种，最常见的有两种：一是根据代码行位置设置断点，二是设置程序运行到某个函数。
设置程序运行到某一行，通过“文件名:行号”的形式：

方式1、设置程序运行到某个函数

设置程序运行到某个函数，通过“名字空间::函数名”的形式：

b namespace_a::func

但并不是所有函数，任何时候都能设置断点的。比如优化后的静态函数，inline函数。在特定的情况下，通过函数名进行断点设置便不可为，而又需要查看运行时该函数的运行情况，这时就需要使用第二种方式。

方式2、根据代码行位置设置断点

b test.cpp:100

方式3、根据运行时的地址设置断点

此时有两种方式，一是通过直接指定地址进行，进行断点设置。二是通过print命令获得相关信息
例子1：b 0x5859c0。""号是必须加在地址前的，0x5859c0为函数指针的地址
例子2：展示变量内容

(gdb) p *thread_scheduler
$4 = {max_threads = 151, init = 0, init_new_connection_thread = 0x6a3310
<init_new_connection_handler_thread()>,
add_connection = 0x5859c0 <create_thread_to_handle_connection(THD*)>,
thd_wait_begin = 0, thd_wait_end = 0, post_kill_notification = 0,
end_thread = 0x57ea50 <one_thread_per_connection_end(THD*, bool)>, end = 0}

在打印thread_scheduler变量的内容时，保存函数指针的变量add_connection的内容被打印出来，保活函数的指针和函数的名字，通过指针可使用b *0x5859c0进行断点设置；通过函数名可使用方式1进行断点设置

八、断点操作

查看断点：info b

删除断点：d N，d是delete的缩写，N是断点的编号，可以通过info b查看。

无论哪种方式设置断点，都要执行c命令（continue），让程序继续运行。

九、在调试程序时，gdb常用命令总结

常用：n、s、p

• n即next，单步执行，执行下一步的意思，遇到函数会调用函数。
• s即step，也是单步执行，但是会进入函数内部，然后结合n命令来调试函数。
• p即print，打印变量，最常用的命令。p可以打印普通变量、std::string字符串、指针、数组等。gdb打印字符串支持c_str()、length()等
  std::string str;
  p str，p str.c_str()查看字符串内容，p str.length()，查看字符串长度
  有时会遇到字符串太长不能显示全，最后显示"…"，可以通过命令取消长度限制：

set print elements 0

这样就能打印完整的字符串。

最后说一下gdb中如何打印STL的vector和map，gdb默认不支持STL，

需要从网上下载一个txt文件，然后将其内容追加到.gdbinit文件中，就可以使用pvector命令查看vector容器数据。

最后

以上就是花痴皮皮虾为你收集整理的gdb调试总结笔记的全部内容，希望文章能够帮你解决gdb调试总结笔记所遇到的程序开发问题。

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