GDB 调试工具
GDB 是一个由 GNU 开源组织发布的、Unix/Linux 操作系统下的、基于命令行的、功能强大的程序调试工具。 对于一名 Linux 下工作的 C/C++ 程序员,GDB 是必不可少的工具。
本文主要介绍 GDB 工具的基本用法,熟练掌握这些技巧将有助于提高开发效率,更快地排查问题。
启动 gdb
对 C/C++ 程序的调试,需要在编译前就加上 -g 选项:
g++ -g hello.cpp -o hello
调试可执行文件
调试可执行文件:
gdb <program>
program 也就是你的执行文件,一般在当前目录下。
调试 core 文件
调试 core 文件(core 是程序非法执行后 core dump 后产生的文件):
gdb <program> <core dump file>
gdb program core.11127
调试服务程序
调试服务程序:
gdb <program> <PID>
gdb hello 11127
如果你的程序是一个服务程序,那么你可以指定这个服务程序运行时的进程 ID。gdb 会自动 attach 上去,并调试该程序。需要注意,program 应该能在 PATH
环境变量中搜索得到。
调试带参数的程序
可以在 gdb 启动时,通过选项指定被调试程序的参数,例如:
gdb -args <program> a b c
也可以在 gdb 中,通过命令来设置,例如:
(gdb) set args a b c
(gdb) show args
Argument list to give program being debugged when it is started is "a b c".
也可以在运行程序时,直接指定:
(gdb) r a b
Starting program: /tmp/a.out a b
(gdb) show args
Argument list to give program being debugged when it is started is "a b".
(gdb) r
Starting program: /tmp/a.out a b
可以看出,参数已经被保存了,下次运行时直接运行 run
命令,即可。
最后,如果想让参数设为空,不带参数设置即可,如下。
(gdb) set args
gdb 交互命令
启动 gdb 后,进入到交互模式,通过以下命令完成对程序的调试。
提示:
- 高频使用的命令一般都会有缩写,熟练使用这些缩写命令能提高调试的效率。
- 交互模式下直接回车的作用是重复上一指令,对于单步调试非常方便。
运行
命令 | 简写 | 说明 |
---|---|---|
run |
r |
其作用是运行程序,当遇到断点后,程序会在断点处停止运行, 等待用户输入下一步的命令。 |
continue |
c |
继续执行,到下一个断点处(或运行结束)。 |
next |
n |
单步跟踪程序,当遇到函数调用时,也不进入此函数体。 |
step |
s |
单步调试如果有函数调用,则进入函数。 |
until |
当你厌倦了在一个循环体内单步跟踪时,这个命令可以运行程序 直到退出循环体。 |
|
until 行号 |
运行至某行,不仅仅用来跳出循环。 | |
finish |
运行程序,直到当前函数完成返回,并打印函数返回时的堆栈地址 和返回值及参数值等信息。 |
|
call 函数(参数) |
调用程序中可见的函数,并传递“参数”,如:call gdb_test(55) |
|
quit |
q |
退出 gdb |
提示:next 命令与 step 的主要区别是,step 遇到用户自定义的函数,将步进到函数中去运行,而 next 则直接调用函数,不会进入到函数体内。
设置断点
命令 | 简写 | 说明 |
---|---|---|
break n |
b n |
在第 n 行处设置断点(break 缩写为 b) |
b fn1 if a > b |
条件断点设置 | |
break func |
b func |
在函数 func() 的入口处设置断点,如:break cb_button |
delete 断点号n |
d n |
删除第 n 个断点 |
disable 断点号n |
暂停第 n 个断点 | |
enable 断点号n |
开启第 n 个断点 | |
clear 行号n |
清除第 n 行的断点 | |
info breakpoints |
info b |
显示当前程序的断点设置情况 |
delete breakpoints |
清除所有断点 |
查看源代码
命令 | 简写 | 说明 |
---|---|---|
list |
l |
其作用就是列出程序的源代码,默认每次显示10行。 |
list 行号 |
将显示当前文件以“行号”为中心的前后10行代码,如:list 12 | |
list 函数名 |
将显示“函数名”所在函数的源代码,如:list main | |
list |
不带参数,将接着上一次 list 命令的,输出下边的内容。 |
打印表达式
print 表达式(简记为 p),其中“表达式”可以是任何当前正在被测试程序的有效表达式,比如当前正在调试C语言的程序,那么“表达式”可以是任何 C 语言的有效表达式,包括数字,变量甚至是函数调用。
命令 | 说明 |
---|---|
print a |
将显示整数 a 的值 |
print ++a |
将把 a 中的值加 1,并显示出来 |
print name |
将显示字符串 name 的值 |
print gdb_test(22) |
将以整数 22 作为参数调用 gdb_test() 函数 |
print gdb_test(a) |
将以变量 a 作为参数调用 gdb_test() 函数 |
display 表达式 |
在单步运行时将非常有用,使用display命令设置一个表达式后, 它将在每次单步进行指令后,紧接着输出被设置的表达式及值。 如:display a |
watch 表达式 |
设置一个监视点,一旦被监视的“表达式”的值改变,gdb 将强行 终止正在被调试的程序。如:watch a |
whatis |
查询变量或函数 |
info function |
查询函数 |
info locals |
显示当前堆栈页的所有变量 |
查询运行信息
命令 | 说明 |
---|---|
where/bt |
当前运行的堆栈列表 |
bt backtrace |
显示当前调用堆栈 |
up/down |
改变堆栈显示的深度 |
set args 参数 |
指定运行时的参数 |
show args |
查看设置好的参数 |
info program |
来查看程序的是否在运行,进程号,被暂停的原因。 |
分割窗口
命令 | 说明 |
---|---|
layout |
用于分割窗口,可以一边查看代码,一边测试 |
layout src |
显示源代码窗口 |
layout asm |
显示反汇编窗口 |
layout regs |
显示源代码/反汇编和 CPU 寄存器窗口 |
layout split |
显示源代码和反汇编窗口 |
Ctrl + L |
刷新窗口 |
更强大的工具
CGDB
cgdb 可以看作 gdb 的界面增强版,用来替代 gdb 的 gdb -tui。cgdb 主要功能是在调试时进行代码的同步显示,这无疑增加了调试的方便性,提高了调试效率。界面类似 vi,符合 unix/linux 下开发人员习惯;如果熟悉 gdb 和 vi,几乎可以立即使用 cgdb。
关于 CGDB 的使用,可以阅读下面资料。