GDB 调试极简入门

GDB 是 GNU 提供的流行Debug 工具,GDB 可以对任何可执行文件进行Debug

使用GDB 启动程序

最简单的方法

gdb ./a.out

如何需要使用命令行参数,则需要使用 --args 参数(下面 someargs 和 arg1 等都只是例子)

gdb –args ./a.out someargs –arg1 value1 –args2 value2

进入GDB后使用 r 开始执行程序
当程序运行遇到关键错误时,GDB会捕获错误并开始调试

当然,最重要的一点,gdb 使用 quit 命令或者 Ctrl + D 退出

使用 Core Dump 调试程序

Linux 支持在程序异常退出时使用 CoreDump 将现场内存保存在磁盘上(文件名默认为core). GDB 可以利用CoreDump文件恢复现场调试。

如果想使用CoreDump,首先要用ulimt 打开 CoreDump 功能

ulimit -c unlimited

这样程序异常退出时才会保存 core 文件。调试时使用

gdb ./a.out core

来启动调试

编译,加入符号信息

gdb 如果不能在可执行文件中找到符号(symbol)信息,调试时功能会受到极大限制,不能方便的使用断点, 不能查看代码,不能定位到崩溃的具体文件和行数。如果想要使用 GDB 调试,一般需要在编译时加上 -g 参数,加入符号信息。

gdb a.cpp -g

如果调试时发现有些变量不能输出,可能是 编译优化级别太高导致。仅在有必要的情况下,可以加入-O0 (注意是大写英文字母O 和阿拉伯数字0)选项

g++ a.cpp -g -O0

常用指令

当触发断点,或者异常中断时,GDB会切换到相应的栈帧 (frame) 等待用户调试

常用的调试指令有

  • bt (backtrace) 打印当前的调用栈
  • p (print) 打印变量内容
  • f (frame) 切换栈帧
  • l (list) 打印当前代码
  • r (run) 从头开始执行
  • c (continue) 继续执行
  • b (breakpoint) 插入断点
  • d (delete) 删除断点

用法在下面介绍

演示

下面给一个含有错误样例代码,演示 GDB 常用的调试命令

g++ debug.cpp -g -O0
gdb ./a.out

显然这段代码会产生除0错误, 先执行(输入r)gdb 输出如下

我们能看到很多信息, 比如错误出现在 debug.cpp 文件的第3行,这行的代码是 return x / y;, 出现的错误是算数错误(Arithmetic exception)

现在可以使用××打印变量××(p 命令)功能,看看 x 和 y 到底是什么

我们知道了,错误是因为 y = 0,出现了除 0 错误

那么为什么会执行这段代码呢?可以使用 list 命令查看附近的代码. 需要指出的是,list 默认向下浏览代码,你可以使用l - 向上浏览代码

到这里我们知道了,y 是 0 的原因 divide 函数的输入参数 y 是 0,那么是谁调用了这个函数呢?我们可以使用 查看调用栈 功能 (bt命令)

我们可以看出,是debug.cpp 的第 6 行 main 函数调用了 divide 函数,还能看到divide 函数的实参是 x = 10, y = 0.
此时我们应当使用切换栈帧 (frame命令) 回到 main 函数查看调用 divide 的代码. #1 代表main 函数的栈帧编号为 1

我们通过切换栈帧和打印代码看到,传给 divide 函数的 y 参数是 循环变量 i. 我们可以打印此时 i 的值

print 指令不仅可以查看变量的值,还能进行简单的运算,例如对vector的元素的访问,可以直接 p vec[10] 这样操作。

最后我们尝试下断点 (breakpoint). 只要gdb等待你的输入,你就可以添加断点,比如我们给 main 函数的 第6行添加断点并重新运行

GDB 的确帮我们中断了程序并进入调试,此时我们可以继续(continue)

断点不是一次性的,再次执行代码会再次触发断点。此时我们可以删除断点(d),需要指出断点编号

最后,退出GDB (quit)

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