Linux调试器gdb

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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           //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  //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 [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  //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 [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  //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!


部分指令的简写和全称

l list
r run

n

next
s step
b break
i b info break
f finish
p print
c continue
d delete breakpoints
u until
bt  breaktrace
q quit

最后

Linux调试器gdb的介绍到这里就结束了,相信gdb的学习可以助力你在Linux相同上更顺利的构建大型工程,从容的面对各种bug,虽然在使用上与VS还有些差异,但是配合Linux上的其他工具一定可以使效率有一定的提升!

本次Linux调试器gdb的基本知识就介绍到这里啦,希望能够尽可能帮助到大家。

如果文章中有瑕疵,还请各位大佬细心点评和留言,我将立即修补错误,谢谢!

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