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Linux调试器gdb

ARMCSKGT 发表于 2023/05/28 14:13:10 2023/05/28

【摘要】介绍C/C++代码在Linux上的gdb调试器的使用！

本文已收录至《Linux知识与编程》专栏！
作者：ARMCSKGT
演示环境：CentOS 7

前言

前面我们介绍了gcc/g++的使用，我们知道在VS平台下编写代码是可以调试的，调试是我们经常使用的纠错手段，在Linux平台下也有相关的调试工具，那就是gdb，调试是我们必须掌握的技能，没有调试项目的错误就无法快速解决！

正文

下载gdb

有些纯净Linux系统默认没有gdb，需要手动安装！

指令：
sudo yum -y install gdb 

生成可调式文件

程序的发布方式有两种，debug模式和release模式,Linux工具gcc/g++出来的二进制程序默认是release模式，要使用gdb调试，必须在源代码生成二进制程序的时候加上 -g 选项！

指令：
gcc -g [编译文件]  //g++操作与此相同
release模式的二进制程序也可以进入gdb，但是只能运行，不能查询任何参数信息！

进入gdb

指令：
gdb [可执行程序]
gdb界面

gdb常用指令

在gdb中，输入一个指令后，下次不输入指令回车执行的是上一条指令，所以调试时如果接下来将长时间使用一条指令，则一直回车即可！

查看代码 l
l           //查看第一行到第十行的代码(第一次执行时)
l [行号]    //查看程序从该行开始的前后五行代码(如果前面没有代码则向后显示十行)
l [函数名]  //显示该函数位置的前后五行代码(共十行)
说明：gdb在执行l指令后，再次回车会展示后十行代码！

选择行号1然后回车显示后10行代码，再次回车继续显示！

如果选择中间行，则会展示前后五行(共十行)

gdb也可以显示代码中某函数的前后代码(默认也是前后五行)

运行程序 r
r  //启动程序(有断点则运行到第一个断点处停下，没有则直接运行到结束)
在gdb中r指令相当于VS下的快捷键F5

说明：一般使用gdb都是先展示代码，然后运行程序，这样可以对照代码检查运行结果，在gdb中对于死循环的程序仍然可以使用CTRL+c退出程序，但不会退出gdb！

断点设置 b
b [行号]    //在该行打下断点
b [函数名]  //在该函数行打下断点
注意：对函数名打断点，断点会落在该函数执行的第一条语句！

显示信息 info
info [gdb指令]  //部分指令可以通过info查看详细信息
i [gdb指令] //简写为i
info可以查看相关的指令信息，其中最常用的是breakpoints选项(简写为b)

说明：直接输入info指令会显示该指令的所有可操作选项！

查看断点 info b
//查看所有断点信息
info b //简写
info breakpoints
info break
在gdb中info b指令是经常使用的查看断点的指令，当然info也不止于此！

通过info b查看断点的详细信息！

在断点信息中我们会发现有Num一行编号，这个编号是让我们更好的对断点进行区分，当我们删除1号断点再次添加断点时，新断点为3号，断点顺序并未修改！当我们退出gdb时所有断点信息才会失效！

而且这些编号在进行关于断点的其他操作时，也会用到，例如删除断点需要这些编号指定！

删除断点 d
d [断点编号]  //删除该编号断点
d //删除所有断点
d breakponits //删除所有断点
禁用断点 disable breakpoints
disable breakpoints [断点编号]  
说明：有时候在进行大项目测试时，我们会打许多断点，我们不想让程序运行到某就停下断点，但是也不想删除断点，这时可以禁用断点！

当断点被禁用后，程序运行到该行时就不会停下了！

启用断点 enable breakpoints
enable breakpoints [断点编号]
说明：当我们想使用被禁用的断点时，使用该指令可以启用断点！

逐过程调试 n
n //从断点处开始进行逐过程调试
逐过程调试不会进入函数，直接返回函数执行完的结果！

调试时执行的函数代码会显示代码行号！

逐语句调试 s
s  //从断点处开始逐语句调试
逐语句调试会进入函数中，将每一条语句运行展示！

调试时的每一条语句都会显示其所在代码中的行号！

查询变量 p
p [变量]  //查看变量值
p(变量)
print [变量]
print(变量)
查看变量的方式可以简写，也可以通过括号将需要查询的变量括起来！

查询变量值常显示 display
display [变量]  //让变量值随查询的运行一直更新显示
添加常显示后，程序每走一步(或一句)都会显示变量的常显示变量的变化！

当变量常显示后每执行一条语句就会显示变量 i 的变化情况

说明：常显示中的变量前的编号与取消该变量的显示操作相关！常显示列表中的编号只会随着添加越来越大，并不会一直以1为开始！

取消变量常显示 undisplay
undisplay [常显示列表编号]  //取消变量在列表中的常显示
说明：取消常显示并不是指定变量，而是指定其在常显示中的编号！因为在C++中，不同类和不同遇可能有相同的变量，此时会混淆！

查询变量类型 ptype
ptype [变量]  
因为我们查询变量值时只能获取变量的值，如果需要获取变量的类型则可以使用这个指令！

修改变量值 set var
set var [变量] = [设置的值]
在程序运行时可能我们想一次性迭代到某数值，使用set var就能完成！

逐断点运行 c
c  //逐断点按顺序跳转执行
当我们想在断点之间运行时，直接使用该指令即可，相当于VS的F5快捷键！

在执行该gdb指令前需要r指令让程序运行！

执行到当前函数的return后停下 finish
finish  //让程序执行return语句后停下
指令要求：必须在有返回值的函数中运行且必须让程序先运行起来！

跳转到指定代码行 until
until [代码行号]  //让执行位置跳转到指定行
当我们想要去某一条语句查看运行情况时可以使用此指令跳转！

说明：如果前面有未执行的代码该指令会运行到指定代码行号然后停下，如果是跳转到执行过的代码，则会从该行开始继续执行！

查看调用堆栈 bt
bt  //查看函数调用，以栈的顺序显示
当我们需要查看函数相互之间的调用时可以使用该指令！该指令需要先运行程序才能查看,因为程序运行时会先为函数建立栈帧，没有运行程序就没有栈帧！

查询当前栈帧中各变量参数 info locals
info locals
当我们正在某一函数中调试时，通过该指令可以查看该函数中所有变量的值！

退出gdb指令 quit
quit  //或使用 CTRL+d 也可以！
q     //也可以使用简写形式
退出gdb只需要输入q(quit)即可，或者使用快捷键CTRL+d，如果有程序正在调试没有退出，则gdb会先询问！