Linux调试工具gdb的使用

Posted 2023-03-13

前言

在前文，我们已经讲解了vim工具以及gcc/g++的使用，我们可以进行编写代码以及编译代码了，但是还没有学习如何在Linux下对代码进行调试，通过本章的学习，将学会如何使用gdb对代码进行调试。

gdb的安装：sudo yum install -y gdb（没有配置sudo的可以在root身份下输入 yum install -y gdb）

gdb的使用

debug与release

我们知道，程序的发布有两个版本，Debug与Release版本。

Debug：调试版本
Release：发行版本（编译器会对我们的代码进行优化）
而我们一般都是在Debug下进行调试，但是Linux下gcc/g++生成的二进制程序时Release版本的，在此版本下我们无法进行调试

所以我们要在gcc编译时加上-g,这样生成的二进制程序就是Debug版了（我们可以输入指令：readelf -S 可执行程序，来查看该程序是否生成调试信息），在此版本下我们输入相关指令便可以进行调试。

gdb的启动与退出(q)

我们在生成debug的可执行程序后，直接输入指令gdb 可执行程序名 就可以进入调试状态，对该程序进行调试，输入q（或者quit、ctrl d）进行退出gdb。

gdb 可执行程序：进入调试

q/quit/ctrl d：退出调试

代码的查看(l)

我们在这种无图形化界面的Linux下调试时，如何看到我们的代码呢？很简单，只需要输入l（或者list），就可以查看我们的代码，这里我们简单写了一个排序代码，来研究gdb的使用。

输入l（list）：显示我们的代码（默认从中间显示），我们在l后面加个数字，便可以从指定位置显示。

（当然，我们后续不用再输入指令，直接按回车键，依然会继续衔接上面的，往后打印10行。）当我们所有的代码显示全后，再次显示，则会出现这种情况，告知我们以及显示完了。

断点操作(b)

首先，假如我们没有设置断点，我们输入r（run），此时程序则会从开始，一直运行到结束。假如我们设置了断点，程序则会运行到断点处进行停止。

打断点

r：运行程序，无断点的话，直接运行到结束，有断点运行到最近的断点处停止（r不能在断点间移动，即运行到最近断点处后，再次输入r，则会重新再次运行）
b（break） 行号：在某一行设置断点
b（break） 函数名：在该函数处设置断点

查看断点信息(info)

输入info b指令可以查看所有的断点详细信息

这里需要注意，断点的编号是逐渐累加的，也就是说，假如我们将该断点取消，再次进行设置，那么断点的编号就变成了2，除非退出gdb，否则一直累加。

那么问题来了，如何取消断点呢？

也很简单，d 断点编号 即可取消该断点

逐过程与逐语句调试(n\\s)

所谓逐过程调试，就是对应着vs里的f10，即遇到函数不会进入。而逐语句调试对应着vs里的f11，遇到函数会进入函数内部。

n：逐过程调试（不会进入函数）
s：逐语句调试（会进入函数）

监视窗口（查看变量信息）(p)

这里我用换一个简单的代码，来方便我们进行观察。首先是观察我们的变量信息，指令：p 变量：即可观察我们指定的变量。

不过这样有些傻傻的，就是我们每次查看变量，还得需要输入指令，太麻烦了，此时我们便可以使用指令display 变量：查看变量信息，并常显示。当然，使用undisplay 编号 即可取消常显示。

p 变量：查看变量信息
display 变量：常显示变量信息
undisplay 变量编号：取消常显示

调用堆栈查看(bt)

我们知道，我们在进入main函数之前，main函数的函数栈帧是已经创建好了的，同样我们在Linux下也可以查看堆栈调用情况，输入指令bt即可

跳转指定行（until）

在vs中，我们在调试时要想跳转至指定行号的地方，我们通常都是f9打断点，f5直接运行到该断点，来实现跳转，但是在gdb中，我们可以在不打断点的情况下跳转至我们指定的行号位置。

until 行号：不打断点情况下，直接跳转至指定行数

查看变量类型(ptype)

我们可以使用命令ptype 变量来查看该变量的类型。

断点之间跳转（c）

我们知道vs下可以使用f5来进行断点之间的切换，gdb中也可以，命令为c（vs中的f5）（vs中使用f5都是处于调试状态下，因此gdb也是如此）

关于gdb的其它一些指令

gdb的指令还有很多，以上主要讲了几个比较常用的，下面我将一些指令也都罗列出来，大家感兴趣的可以自己来亲自试验一下：

fifinish：执行到当前函数返回，然后挺下来等待命令
print(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 var：修改变量的值
delete breakpoints：删除所有断点
disable breakpoints：禁用断点
enable breakpoints：启用断点
info（i) locals：查看当前栈帧局部变量的值

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end.

生活原本沉闷，但跑起来就会有风！