GDB 调试指南
大家好，?好久沒給大家帶來原創干貨了，導致很多新來的小伙伴以為我這個號就是個機構號，其實不是，這個是個人號，背后的小編我是一個有血有肉有情懷的人，不管怎么樣，我的目的是盡量帶給大家優質的干貨。
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今天這篇總結了GDB的一個調試技巧，標題取為「調試指南」一點都不夸張，基本濃縮了GDB調試所有會用到的功能，所有技術人都適用。如果覺得文章有幫助，煩請大家給我個在看分享，鼓勵我輸出更多干貨給大家。
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00 介紹
GDB（GNU Debugger）是 UNIX 及 UNIX-like 下的強大調試工具，可以調試 ada, c, c++, asm, minimal, d, fortran, objective-c, go, java,pascal 等語言，這一份指南我們主要以 c 來作為例子。
01 基礎
1.1 判斷程序是否可調試
# gdb helloworld Reading symbols from helloWorld...(no debugging symbols found)...done.# gdb helloworld Reading symbols from helloWorld...done.上面一種有?no debugging symbols found?表示不可調試，下面是可調式的。
或者?readelf 查看段信息：
1# readelf -S helloworld|grep debug 2 [28] .debug_aranges PROGBITS 0000000000000000 0000106d 3 [29] .debug_info PROGBITS 0000000000000000 0000109d 4 [30] .debug_abbrev PROGBITS 0000000000000000 0000115b 5 [31] .debug_line PROGBITS 0000000000000000 000011b9 6 [32] .debug_str PROGBITS 0000000000000000 000011fc如果沒有輸出任何 debug 信息，也不能調試。
1.2 開啟 gdb 編譯
加上?-g?選項：
gcc -g -o xxx xxx.c1.3 gdb xxx 進入調試
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b 行號或函數?添加斷點
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r?跑到下一個斷點
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s?單步跟蹤
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n?單步執行
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p?查看當前程序的運行數據 比如：p a?輸出a變量的值 輸出格式可以設置：?比如p/d a?十進制輸出a變量的值
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p array@idx?可以查看數組 array 中 idx 處的值
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設置display，比如?display a?這樣以后每次調試都會輸出a變量的值
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x?查看內存地址中的值 語法：x/
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l?查看原程序代碼，l 9?列出第9行附件的源碼（l 2,8?列出2-8行之間的數據），l func?列出指定函數附件的源碼
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p x=8?在調試過程中修改變量x的值，下面生效
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jump?實現跳轉，可以是文件的行號，也可以是file:line，也可以是+num這種格式 jump address是代碼行的內存地址
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signal?產生信號量
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return?強制返回
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call?強制調用
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until（簡寫u)?當在一個循環體內時，運行退出循環
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until +行號?運行至某行停住，不僅僅跳出循環
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finish?當前函數執行完，并打印函數返回時的堆棧地址和返回值及參數值等信息
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skip?在 step 時跳過一些不想關注的函數或者某個文件的代碼，如?skip function add?表示跳過函數 add，skip file step.c?跳過文件 step.c，info skip?查看跳過的信息。
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c?繼續執行 跳到下一個斷點
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bt?查看堆棧
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where?報錯時查看哪里出錯，與?bt?類似
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info b?查看斷點情況
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q?退出
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ptype?輸出結構體類型
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info registers?顯示寄存器值，?info all-registers?顯示所有寄存器
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info breakpoints?可以查看所有已設置的端點
1.5 命令進階
1.5.1 設斷點
info breakpoints?查看所有斷點
b 9?或者?b test.c:9?根據行號設置斷點
b func?根據函數名設置斷點
b test.c:9 if b==0?根據程序某個條件會出現問題，設置該條件斷點(這樣當出現問題時，會卡主，用來判斷是否是該問題)
rbreak print*?對所有 print 開頭的函數都設斷點，rbreak test.c:.?對test.c 中所有函數設斷點
tbreak test.c:9?設?臨時斷點?，即這個斷點只生效一次
ignore 1 30?忽略某個斷點的前面 30 次執行，從第 31 次開始生效，節約時間
watch a?觀察某個值或表達式，什么時候發生變化
disable/enable num?禁用/啟用所有/某個斷點
clear?清除所有斷點，用于清除某個函數，某行的斷點，如?clear func?、clear linenum
delete?刪除所有斷點，包括watchpoints, catchpoints，用于刪除斷點號的斷點，如?delete bnum
1.5.2 查看變量
p 'test.c'::a?打印某個文件的變量，p 'main'::b?打印某個函數定義的變量
p *p@10?打印指針指向的內容，@后面為打印的長度
p *$.next?打印鏈表linkNode的下一個節點內容
p/x c?按十六進制打印內容(x：十六進制，d：十進制，o：八進制，t：二進制，c：字符格式，f：浮點格式)
x addr?查看內存地址值
display e?程序斷住顯示某個變量的值
1.5.3 編輯源碼
啟動調試后，不想退出程序而編輯源碼，如何做呢？
gdb 模式下用的默認編輯器是?/bin/ex?，如果沒有或者想換成其他編輯器，如VIM，可以這樣：
export EDITOR=/usr/bin/vimgdb 模式下編輯源碼：
(gdb)edit 3 # 編輯第三行 (gdb)edit func # 編輯func函數 (gdb)edit test.c:5 #編輯test.c第五行完了之后，重新編譯程序(?注意一定要帶上 shell 命令，表明是shell命令?)：
(gdb)shell gcc -g -o main main.c test.c或者這樣：
啟動是帶上 tui(Text User Interface)，可以在多個窗口調試：
gdb main -tui1.6 帶參數調試
1. 啟動的時候帶上參數
gdb --args xxx 參數2. 啟動之后 run 帶上參數
# gdb xxx (gdb)run 參數3. 啟動之后 set args 設置參數
# gdb xxx (gdb) set args 參數02 調試多進程
2.1 attach 方法
首先找到需調試的子進程：ps -ef | grep xxx?或?pidof?進程名
進入?gdb?模式，輸入?attach pid
打斷點，運行進入調試
或者直接這樣：gdb <program> pid（或?gdb <program> --pid pid），gdb 會 自動 attach。
如果出現如下錯誤：
Could not attach to process. If your uid matches the uid of the target process, check the setting of /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope, or try again as the root user. For more details, see /etc/sysctl.d/10-ptrace.conf ptrace: Operation not permitted.切換到 root 用戶，將?/etc/sysctl.d/10-ptrace.conf?中的
kernel.yama.ptrace_scope = 1改為：
kernel.yama.ptrace_scope = 02.2 follow-fork-mode mode 方法
進入?gdb?模式，輸入?set follow-fork-mode mode?(mode 可選 parent、child，表示調試父進程還是子進程)
打斷點
2.3 調試已運行程序
已運行程序通常沒有調試信息，但如果不能停止當前程序重新啟動調試，可以：
同樣的代碼，再編譯出一個帶調試信息的版本，然后：
# gdb (gdb) file hello Reading symbols from hello...done. (gdb)attach 2082903 調試多線程
gdb?有一組命令能夠輔助多線程的調試：
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info threads：顯示當前可調式的所有線程，線程 ID 前有 “*” 表示當前被調試的線程。
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thread id：調試目標 id 指定的線程
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set scheduler-locking [on|off|step]：多線程環境下，會存在多個線程運行，這會影響調試某個線程的結果，這個命令可以設置調試的時候多個線程的運行情況，on?表示只有當前調試的線程會繼續執行，off?表示不屏蔽任何線程，所有線程都可以執行，step?表示在單步執行時，只有當前線程會執行。
04 coredump 調試
coredump 調試依賴于 core 文件，core 文件是程序非法執行后 core dump 后產生的文件。這是 Linux 系統的一種保護機制，當出現某些連開發和測試費了九牛二虎之力都沒能發現的問題時，Linux 系統還提供了最后一道屏障，通過 core 文件就可以讓這些問題原形畢露。
4.1 開啟 core dump
要想讓程序崩潰時產生 core 文件，需要開啟，輸入?ulimit -c，如果輸出為 0，表示默認關閉 core dump。
有兩種方式可以開啟，一種就是通過 ulimit 命令，一種是在程序中寫代碼開啟，這里只講第一種，第二種參考文末的引用1。
ulimit -c unlimied # 表示不限制core文件大小 ulimit -c 10 # 設置最大大小，單位為塊，一塊默認為512字節上面是臨時開啟，永久開啟要修改?/etc/security/limits.conf?文件，增加一行：
# /etc/security/limits.conf # <domain> <type> <item> <value>* soft core unlimited這樣就可以生成 core 文件，文件名就是 core，并且默認在當前程序所在目錄下生成，如果要指定目錄，則可以?echo "/tmp/corefile-%e-%p-%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern?設置 core 文件保存在目錄 "/tmp/corefile" 下，文件名格式為 “core-命令名-pid-時間戳”
還可以通過?echo 1 > /proc/sys/kernel/core_uses_pid?使得生成的 core 文件變成?core.pid，pid 是該進程的 pid。
4.2 調試 core dump
使用
gdb <program> core文件名或者 gdb 啟動后，使用
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-core?<file>
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-c <file>
來調試 core 文件
下面是一個例子：
#include <stdio.h> int func(int *p) {int y = *p;return y; } int main() {int *p = NULL;return func(p); }編譯：gdb -g -o core_dump core_dump.c，用 gdb 查看 core 文件
root@root:~$ gcc core_demo.c -o core_demo -g root@root:~$ ./core_demo Segmentation fault (core dumped)root@root:~$ gdb core_demo core_demo.core.24816 ... Core was generated by './core_demo'. Program terminated with signal 11, Segmentation fault. #0 0x080483cd in func (p=0x0) at core_demo.c:5 5 int y = *p; (gdb) where #0 0x080483cd in func (p=0x0) at core_demo.c:5 #1 0x080483ef in main () at core_demo.c:12 (gdb) info frame Stack level 0, frame at 0xffd590a4:eip = 0x80483cd in func (core_demo.c:5); saved eip 0x80483efcalled by frame at 0xffd590c0source language c.Arglist at 0xffd5909c, args: p=0x0Locals at 0xffd5909c, Previous frame's sp is 0xffd590a4Saved registers:ebp at 0xffd5909c, eip at 0xffd590a0 (gdb)可以看到，我們可以還原 core_demo 執行時的場景，并使用 where 查看當前程序調用函數棧幀，還可以使用 gdb 中的命令查看寄存器，變量等信息。
常見問題
問題 1
開啟 GDB 調試時出現：
Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install libgcc-4.8.5-28.el7_5.1.x86_64 numactl-libs-2.0.9-7.el7.x86_64解決：
修改文件/etc/yum.repos.d/CentOS-Debuginfo.repo中的enabled參數，將其值修改為 1
yum install nss-softokn-debuginfo --nogpgcheck
debuginfo-install glibc?如果出現下面的問題：?-bash: debuginfo-install: command not found，則先安裝yum-utils，使用命令：?yum install yum-utils
分別安裝問題提示的兩個庫：use: debuginfo-install libgcc-4.8.5-28.el7_5.1.x86_64 numactl-libs-2.0.9-7.el7.x86_64
參考
1 https://www.cnblogs.com/Anker/p/6079580.html
2 http://www.cnblogs.com/hazir/p/linxu_core_dump.htm
3 https://linuxtools-rst.readthedocs.io/zh_CN/latest/tool/gdb.html
總結
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