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gdb.md

File metadata and controls

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GDB 学习

g++ 编译

  • 添加编译参数 -std=c++11 -fpermissive
  • 指定编译生成的可执行文件名字 -o program_name
  • 添加调试编译，将源代码信息编译到可执行文件中 -g
  • 不用 -g，看不到程序的函数名、变量名，代替的是运行时的内存地址
  • 没有源代码，调试和跟踪时只能是汇编代码级别的

启动 GDB 调试

  • 先启动 gdb，再加载被调试的可执行程序文件：
    • gdb
    • file program_name
  • 也可在启动调试时载入被调试程序名字 gdb program_name
  • 同时调试一个运行程序和 core 文件，core 是程序非法执行后 core dump 后产生的文件 gdb program_name core
  • 指定程序运行的进程 ID gdb program_name process_id，主要用于服务程序
  • 调试一个正在运行的程序 gdb -p process_id，-p 可用于忽略程序名
  • 退出 GDB 调试环境 q(quit)

设置断点

根据行号设置断点

  • b + 行号 b [file:]line_num

根据函数名设置断点

  • b + 函数名称 b [file:]func_name
  • b + *函数名称，将断点设置在由编译器生成的 prolg 代码处 b *main

根据代码地址设置断点

  • b + *代码地址 b *004835c

根据条件设置断点

  • break file:line_num if expression 当 expression 满足时，程序会在文件 file 的第 line_num 停下来
  • condition breakpoint_num expression 当 expression 满足时，程序会在第 breakpoint_num 个断点处停下来 ，可用来修改断点产生的条件

根据规则设置断点

  • rbreak regex 对所有调用了 regex 包含的函数设置断点
  • rbreak file:regex 对某个文件中的满足 regex 的函数设置断点

设置临时断点

  • tbreak file:line_num
  • u(until)

跳过多次设置断点

  • ignore breakpoint_num N 跳过第 breakpoint_num 个断点 N 次，当某个地方之前多少次不会出错，之后可能出错时使用

根据表达式值变化产生断点

  • watch expression 当 expression 变化时会打印相关内容
    • 注意：程序必须运行起来，否则可能会提示当前上下文没有符号的错误
  • rwatch 设置变量被读时停止
  • awatch 设置变量被读或被写时停止

禁用或启动断点

  • disable (breakpoint_num) 禁用断点，不指定编号则禁用所有断点
  • enable (breakpoint_num) 启用断点，不指定编号则启用所有断点
  • enable delete breakpoint_num 启用断点，并在此之后删除断点

清除断点

  • d (breakpoint_num) 删除断点，不指定编号则删除所有断点
  • clear 删除当前行的所有断点
  • clear func_name 删除函数名为 func_name 的断点
  • clear line_num 删除行号是 line_num 的断点
  • clear file:func_name 删除文件 file 中函数名为 func_name 的断点
  • clear file:line_num 删除文件 file 中行号是 line_num 的断点

查看各类信息

  • 查看当前的所有断点信息 i(info) breakpoints
  • 查看程序是否在运行，进程号，被暂停的原因
  • 查看程序运行路径 show paths
  • 设置环境变量 set env(environment) varname[=value]
  • 查看环境变量 show environment [varname]
  • 显示当前所在目录 pwd
  • 查看函数堆栈 bt(backtrace)
  • 指定运行时参数 set args 参数
  • 查看设置好的参数 show args

查看源代码

  • l(list) 从第一行开始显示源码，继续输入 l 列出后面的源码
    • l+ 和 l- 分别列出上一次列出源码的后面或者前面部分
    • l line_num 跟行号则列出附近的源码
    • l start_line_num,end_line_num 列出指定行之间的源码
      • 不指定开始行，则列出到结束行的指定行数
      • 不指定结束行，则列出从开始行的指定行数
    • l func_name 跟函数名列出函数附近的源码
    • l file 列出指定文件的源码
    • l file:func_name 列出指定文件指定函数的源码
    • l file:line_num 列出指定文件指定行附近的源码
    • l file:start_line_num,file:end_line_num 列出指定文件指定行范围的源码
  • set listsize num 设置源码一次列出行数：设置为 0 或者 unlimited 时没有限制
  • show listsize 查看源码一次列出行数
  • 当依赖的源码文件位置移动时
    • 使用 dir path 指定源码文件路径
    • 或者使用 substitute-path 替换路径字符串
      • 查看源码路径使用 readelf file -p .debug_str
      • 替换原路径 set substitute-path path_from path_to
      • 查看设置结果 show substitute-path
      • 取消设置 unset substitute-path path_from

查看变量

  • 显示指定变量（临时变量或全局变量）的值 p(print) p a p 'file':a
    • 变量名相同时，可以在前面加上函数名或文件名以便区分
  • p var_name 打印基本类型
  • p pointer_name 打印指针地址
  • p *pointer_name 打印指针指向的内容
  • p *pointer_name@N 打印指针的前 N 个元素

指定打印变量的格式

格式控制字符 含义
x 16 进制
d 10 进制
u 16 进制无符号整型
o 8 进制
t 2 进制
a 16 进制
c 字符格式
f 浮点数格式

示例： p/x var_name p/t var_name

查看内存

x(examine) 用于查看内存地址中的值，语法 x/[n][f][u] addr

  • n 表示要显示的内存单元数，默认为 1
  • f 表示打印格式，即上述的格式控制字符
  • u 表示要打印的单元长度
  • addr 表示内存地址
单元类型控制字符 含义
b 字节
h 半字，2 字节
w 字，4 字节
g 8 字节

示例：x/4tb &var_name 以二进制方式打印变量 var_name，打印单位是字节，显示变量的 4 个字节

设置程序中断后欲显示的数据及格式

  • display var_name 在程序停止时，会显示变量 var_name 的值
    • 例如 display /i $pc，每次程序中断后可以看到即将被执行的下一条汇编指令，$pc 代表当前汇编指令，/i 表示以十六进制显示
  • info display 查看哪些变量设置了 display
  • delete display (display_num) 删除 display，不指定编号则删除所有 display
  • disable display (display_num) 禁用 display，不指定编号则禁用所有 display
  • undisplay N 取消先前的 display 设置，编号从 1 递增

查看寄存器内容

  • info register

运行被调试的程序

  • 运行 r(run) [arglist]，如果没有断点则执行完，否则暂停在第一个可用断点处
  • 继续执行被调试程序 c(continue) (num)，直至下一个断点或程序结束
    • 后面跟上数字表示执行该命令的次数
  • 执行一行源程序代码：
    • 如果该行有程序调用，则进入该函数 s(step into)，单步进入
      • 要求进入的函数由调试信息且有源码信息
      • 使用 finish 跳过函数的执行
    • 一并执行该行代码中的函数调用 n(step over) (num)，单步执行
      • 后面跟上数字表示执行该命令的次数
  • 执行一行汇编指令 si/ni，类似于 s/n 命令

帮助命令

  • help，提供对 GDB 各种命令的解释说明
    • 指定了命令名称参数，则显示该命令的详细说明help display
    • 没有指定参数，则分类显示所有 GDB 命令
  • 直接回车，表示重复上一次命令

gdb 调试 Golang 的可执行程序

执行 sudo gdb golang_binary_file。比如有一个 Golang 的可执行程序 rtspserver，依赖 ffmpeg 库。调试的流程：

# 开始调试
gdb
# 进入 gdb 之后先设置 ffmpeg 库路径
set environment LD_LIBRARY_PATH=/home/kiki/Documents/ffmpeg/ffmpeg-4.1/lib
# 开始调试
file rtspserver
# 运行程序
r
# 程序崩溃，查看堆栈
where
# ... ...

参考