Linux 调试器 gdb

2023年 10月 11日 71.1k 0

一. 程序的两种发布方式

debug & release

  • debug 版本 : 程序本身会被加入更多的调试信息, 以便于调试.

  • release 版本 : 不会添加任何调试信息, 不可调试.

gdb [可执行文件名] 进入调试页面.

但是我们发现 Linux 会发出 no debugging symbols found (没有找到调试符号) 的信息.

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这是因为在 Linux 下 gcc 默认生成的可执行程序是 release 版本的, 是不可被调试的. 如果想生成 debug 版本, 就需要在使用 gcc 生成可执行程序时加上 -g 选项, 生成 debug 版本.

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通过 ll 指令可以看到, 对同一份源代码分别生成其 release 版本和 debug 版本的可执行程序, debug 版本发布的可执行程序的大小比 release 版本发布的可执行程序的大小要大一点, 其原因就是以debug 版本发布的可执行程序当中包含了更多的调试信息.

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readelf 指令

Linux 有一个很不错的工具叫 readelf, 它是专门针对 ELF 文件格式的解析器, gdb 所调试的可执行文件就是 ELF 文件, readelf -S [ELF格式文件] 查看 ELF 文件的段表 (Section Table).

readelf -S hello-debug | grep debug 查看可执行文件 hello-debug 中与调试信息有关的段.

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readelf -S hello-debug 显示 hello-debug 文件段表.

其中C语言编译过程后执行语句编译所形成的机器代码存放在 .text 段, 已初始化的全局变量和局部静态变量存放在 .data 段, 未初始化的全局变量和局部静态变量存放在 .bss 段.

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下图列举了 ELF 的一些其他常见段.

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二. gdb 命令汇总

进入gdb & 退出gdb

进入 gdb

  • gdb [可执行文件] - 进入gdb

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退出 gdb

  • q(quit) - 退出gdb

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显示

行号显示

  • l(list) 行号 - 显示所调试可执行文件对应的源文件代码, 每次显示10行

若是直接 l, 会随机显示出可执行文件对应源文件中的随机 10 行内容.

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l 1, 会从源文件首行开始显示 10 行内容.

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多次 Enterl 后即可显示源文件全部内容, 因为 gdb 会记忆上次输入的指令, 且若未给出行号则默认从上次的位置往下显示.

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  • l(list) 函数名 - 显示所调试可执行文件对应的源文件代码, 每次显示10行

l Add, 显示对应的 10 行内容.

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打印变量

  • p(print) 变量名 - 打印变量值

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继续单步调试代码, 再打印变量 isum 的值, 发生了改变.

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但是每次打印显示非常麻烦, 于是我们使用跟踪变量的方式.

跟踪 & 取消跟踪变量

  • display 变量名 - 跟踪查看一个变量, 每次单步调试都显示变量的值

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先 display 的变量在下面, 模拟的是一个压栈的过程.

  • undisplay 变量名编号 - 取消对先前设置的那些变量的跟踪

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查看函数调用 & 栈帧

  • bt - 查看各级函数调用及参数

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  • i(info) locals: 查看当前栈帧当中局部变量的值.

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断点

设置断点

  • b(break) 行号 - 在对应行号处打断点

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  • b(break) 函数名 - 在对应函数函数体第一行处打断点

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查看断点信息

  • info(i) b(break) - 查看断点的信息

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如下为显示断点信息的具体含义.

  • Num - 编号
  • Type - 类型
  • Disp - 状态
  • Enb - 是否可用
  • Address - 地址
  • What - 在此文件的哪个函数的第几行

提示: 若是在调试过程中命中过断点, 则还会显示断点被命中的次数.

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删除断点

  • d 要删除断点的NUM (不可以 d 要删除断点的行号)

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  • d(delete) break - 删除所有的断点

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此时若继续设置断点, 就可以发现其编号为 4, 而并不是从 1 开始, 这是因为我们没有退出过 gdb, 所以新断点的编号会接着上一次的最大编号继续往下.

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开启 & 禁用断点

  • disable b(breakpoints) - 使所有断点无效

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  • enable b(breakpoints) - 使所有断点有效

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  • disable b(breakpoint) NUM - 使指定断点无效

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  • enable b(breakpoint) NUM - 使指定断点有效

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调试

运行 & 调试

  • r(run) - 无断点直接运行; 有断点从第一个断点处开始运行

无断点, 使用 r 指令运行, 直接运行到程序结束.

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有断点, 使用 r 指令运行, 会在设置断点处停下来.

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逐过程 & 逐语句

  • n(next) - 逐过程调试

逐语句调试, 碰到断点停止, 不进入函数内部.

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  • s(step) - 逐语句调试, 一次走一行代码, 会进入函数内部

进入函数内部, 逐行调试.

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修改变量的值

  • set var 表达式 - 修改变量的值

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指定行号跳转

  • until 行号 - 进行指定位置跳转, 执行完区间代码

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强制执行函数

  • finish - 在一个函数内部, 执行到当前函数返回

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获取到返回值后, 继续打印.

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跳转至下一断点

  • c(continue) - 从一个断点处, 直接运行至下一个断点处

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