Linux下如何使用gdb启动调试

前言

GDB是Linux下非常好用且强大的调试工具。GDB可以调试C、C++、Go、java、 objective-c、PHP等语言。对于一名Linux下工作的c/c++程序员，GDB是必不可少的工具，本篇以C语言来调试。

GDB简介

UNIX及UNIX-like下的调试工具。虽然它是命令行模式的调试工具，但是它的功能强大到你无法想象，能够让用户在程序运行时观察程序的内部结构和内存的使用情况。

一般来说，GDB主要帮助你完成下面四个方面的功能：

1、按照自定义的方式启动运行需要调试的程序。
2、可以使用指定位置和条件表达式的方式来设置断点。
3、程序暂停时的值的监视。
4、动态改变程序的执行环境。

基本命令的操作

GDB中的命令很多，但我们只需掌握其中十个左右的命令，就大致可以完成日常的基本的程序调试工作。

file <文件名>	加载被调试的可执行程序文件
run	重新开始运行文件
start	单步执行，运行程序，停在第一执行语句
list	查看原代码，简写l
set	设置变量的值
next	单步调试（逐过程，函数直接执行）,简写n
step	单步调试（逐语句：跳入自定义函数内部执行）,简写s
backtrace	查看函数的调用的栈帧和层级关系,简写bt
frame	切换函数的栈帧,简写f
info	查看函数内部局部变量的数值,简写i
finish	结束当前函数，返回到函数调用点
continue	继续运行,简写c
print	打印值及地址,简写p
quit	退出gdb,简写q

gdb命令拥有较多内部命令。在gdb命令提示符“(gdb)”下输入“help”可以查看所有内部命令及使用说明。

在这里插入图片描述
判断文件是否带有调试信息

要调试C/C++的程序，首先在编译时，要使用gdb调试程序，在使用gcc编译源代码时必须加上“-g”参数。保留调试信息，否则不能使用GDB进行调试。

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有一种情况，有一个编译好的二进制文件，你不确定是不是带有-g参数，带有GDB调试，这个时候你可以使用如下的命令验证：

在这里插入图片描述
如果没有调试信息，则会出现：

Reading symbols from /home/minger/share/tencent/gdb/main…(no debugging symbols found)…done.

/home/minger/share/tencent/gdb/main是程序的路径。

如果带有调试功能，下面会提示：

在这里插入图片描述

Reading symbols from /home/minger/share/tencent/gdb/main…done.

说明可以进行GDB调试。

还有使用命令readlef查看可执行文件是否带有调试功能

readelf -S main|grep debug

在这里插入图片描述
如果有debug说明有调试功能，如果没有debug。说明没有带有调试功能，则不能被调试。

开始进入正题，GDB启动调试。

调试方式启动运行无参程序

以下是linux下GDB调试的一个实例，先给出一个示例用的小程序，C语言代码：

main.c

#include <stdio.h>

void Print(int i){

	printf("hello,程序猿编码 %d\n", i);
}

int main(int argc, char const *argv[]){
	
	int i = 0;
	for (i = 1; i < 3; i++){
		Print(i);
	}
	return 0;
}

编译：

gcc -g main.c -o main

下面“gdb”命令启动GDB，将首先显示GDB说明，不管它：
在这里插入图片描述上面最后一行“(gdb)”为GDB内部命令引导符，等待用户输入GDB命令。

下面使用“file”命令载入被调试程序 main（这里的 main 即前面gcc 编译输出的可执行文件）：

如果最后一行提示Reading symbols from /home/minger/share/tencent/gdb/main…done. 表示已经加载成功。

下面使用“r”命令执行（Run）被调试文件，因为尚未设置任何断点，将直接执行到程序结束：

在这里插入图片描述
调试启动带参程序

假设有以下程序，启动时需要带参数：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[]){

	if (1 >= argc){
		printf("usage:hello name\n");
		return 0;
	}
	
	printf("hello,程序猿编码 %s\n", argv[1]);

	return 0;
}

编译：

gcc -g test.c -o test

这种情况如何启动调试呢？只需要r的时候带上参数即可。
在这里插入图片描述
调试core文件

Core Dump：Core的意思是内存，Dump的意思是扔出来，堆出来（段错误）。开发和使用Unix程序时，有时程序莫名其妙的down了，却没有任何的提示(有时候会提示core dumped)，这时候可以查看一下有没有形如core.进程号的文件生成，这个文件便是操作系统把程序down掉时的内存内容扔出来生成的, 它可以做为调试程序的参考，能够很大程序帮助我们定位问题。那怎么生成Core文件呢？

生成Core方法

产生coredump的条件，首先需要确认当前会话的ulimit –c，若为0，则不会产生对应的coredump，需要进行修改和设置。

在这里插入图片描述
即便程序core dump了也不会有core文件留下。我们需要让core文件能够产生,设置core大小为无限:

ulimit -c unlimied

在这里插入图片描述
更改core dump生成路径

因为core dump默认会生成在程序的工作目录，但是有些程序存在切换目录的情况，导致core dump生成的路径没有规律，

所以最好是自己建立一个文件夹，存放生成的core文件。

我建立一个 /data/coredump 文件夹，在根目录data里的coredump文件夹。
在这里插入图片描述
调用如下命令：

echo /data/coredump/core.%e.%p> /proc/sys/kernel/core_pattern

将更改core文件生成路径，自动放在这个/data/coredump文件夹里。

%e表示程序名， %p表示进程id

在这里插入图片描述
测试代码：


/*
#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[]){

	if (1 >= argc){
		printf("usage:hello name\n");
		return 0;
	}
	
	printf("hello,程序猿编码 %s\n", argv[1]);

	return 0;
}


*/

#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
	int i = 0;
	
	scanf("%d",i);
	printf("hello,程序猿编码 %d\n",i );
	return 0;
}