Linux下gdb调试工具的使用
gdb是GNU开源组织发布的一个强大的Linux下的程序调试工具。
gdb主要完成四个方面的功能：(1)、启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序；(2)、可让被调试的程序在你所指定的调试的断点处停住(断点可以是条件表达式)；(3)、当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事；(4)、动态的改变你程序的执行环境。
要想运行准备调试的程序，可使用run命令，在它后面可以跟随发给该程序的任何参数，包括标准输入和标准输出说明符(<;和>;)和shell通配符(*、?、[、])在内。如果你使用不带参数的run命令，gdb就再次使用你给予前一条run命令的参数。利用set args命令就可以修改发送给程序的参数，而使用show args命令就可以查看其缺省参数的列表。
一般来说，gdb主要调试的是c/c++的程序，也可以调试Ada、Objective-C、Pascal及其它语言。要调试c/c++的程序，首先在编译时，我们必须要把调试信息加到可执行文件中。使用编译器(cc/gcc/g++)的-g(-ggdb)参数可以做到这一点。如果没有-g，你将看不见程序的函数名、变量名，所代替的全是运行时的内存地址。
启动gdb的方法：(1)、gdb <program> :program就是执行文件，一般在当前目录下；(2)、gdb <program> core：用gdb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；(3)、gdb <program> <PID> :如果是一个服务程序，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，并调试它。
gdb中，输入命令时，可以不用打全命令，只用打命令的前几个字符就可以了，当然，命令的前几个字符应该要标志着一个唯一的命令，在Linux下，可以敲击两次Tab键来补齐命令的全称，如果有重复的，那么gdb会把相关的全例出来。
gdb调试中常用的命令：
(1)、l或list命令，查看源码；
(2)、r或run命令，运行程序，会在有断点的地方停住，如果是有输入参数的，则为run argv[1] argv[2]；
(3)、break n，在源程序第n行处设置断点；break fun，在函数fun()入口处设置断点；break filename:function ，在源文件filename的function函数的入口处设置断点；breakfilename:linenum ,在源文件filename的第linenum行处设置断点；break if<condition>, 在条件成立时停住；filename可以是相对路径，即你不仅可以在当前原文件中设置断点，也可以在该程序中用到的其它目录中的原文件中设置断点；
(4)、info命令，查看指定命令信息，如info break会显示所有设置的断点信息；
(5)、n或next命令，单条语句执行，如果有函数调用，它不会进入该函数；
(6)、c或continue命令，继续运行程序；
(7)、p或print 变量名var，打印变量var的值。print是gdb的一个功能很强的命令，利用它可以显示被调试的语言中任何有效的表达式。表达式除了包含你程序中的变量外，还可以包含以下内容：A、对程序中函数的调用；B、数据结构和其它复杂对象；
(8)、bt或backtrace命令，查看函数调用栈的所有信息，当程序执行异常时，可通过此命令查看程序的调用过程；
(9)、finish命令，运行程序，直到当前函数完成返回；
(10)、q或quit命令，退出gdb；
(11)、set命令，可指定运行时变量名的值；
(12)、watch <expr>，为表达式(变量)expr设置一个观察点，一旦表达式的值有变化时，马上停住程序；rwatch <expr>，当表达式(变量)expr被读时，停住程序；awatch <expr>，当表达式(变量)的值被读或被写时，停住程序；
(13)、clear命令，清除所有的已定义的停止点，如断点等；clear <filename:function>，清除所有设置在函数上的停止点；clear <filename:linenum>，清除所有设置在指定行上的停止点；
(14)、step命令，单步跟踪，如果有函数调用，它会进入该函数，如果想退出该函数返回到它的调用函数中，可以使用finish命令；
(15)、jump命令，可以修改程序的执行顺序，可以让程序执行随意跳跃；
(16)、whatis命令，可以显示某个变量的类型；
要想了解gdb的更详细的用法，可以从http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/下载gdb manuals。
以下以一个测试程序为例，说明其中的一些命令的具体用法，此例程的组织结构为：gdbtest为总目录，下面有include/demo/src三个目录，(1)、include/add/add.h, include/subtract/subtract.h；(2)、src/add/add.cpp,src/subtract/subtract.cpp；(3)、demo/test/test.cpp。
每个文件的详细内容为：
add.h:
#ifndef _ADD_H_ #define _ADD_H_ int CalAdd(int a, int b); float CalAdd(float a, float b, float c); #endif //_ADD_H_
subtract.h:
#ifndef _SUBTRACT_H_ #define _SUBTRACT_H_ int CalSubtract(int a, int b); float CalSubtract(float a, float b); #endif //_SUBTRACT_H_
add.cpp:
#include "../../include/add/add.h"
int CalAdd(int a, int b)
{
int tmp1 = a / 2;
if (b % 2 == 1) {
b = b * 2 + 3;
} else {
b = b + 5;
}
int tmp2 = -1;
tmp1 = a + tmp1 + b + tmp2;
return tmp1;
}
float CalAdd(float a, float b, float c)
{
float tmp1 = a - b;
for (int i = 0; i < 10; i ++) {
float tmp2 = i * 0.5;
tmp1 += tmp2;
}
float tmp2 = a + c - b - tmp1;
return tmp2;
}subtract.cpp:
#include "../../include/subtract/subtract.h"
int CalSubtract(int a, int b)
{
int tmp1 = 5;
while (tmp1) {
int tmp2 = 100;
a += tmp2 / 2;
-- tmp1;
}
int tmp3 = a - b;
return tmp3;
}
float CalSubtract(float a, float b)
{
float tmp1 = -111;
for (int i = 0; i < 100; i ++) {
float tmp2 = -199;
a -= b;
a += tmp2;
}
float tmp3 = a - b;
return tmp3;
}test.cpp:
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include "../../include/add/add.h"
#include "../../include/subtract/subtract.h"
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
cout<<"integer test, input integer:"<<endl;
int a = 5, b = 10;
if (argc > 1)
a = atoi(argv[1]);
if (argc > 2)
b = atoi(argv[2]);
int ret = 0;
cout<<"start add:"<<endl;
ret = CalAdd(a, b);
cout<<"integer add :"<<ret<<endl;
cout<<"start subtract:"<<endl;
ret = CalSubtract(b, a);
cout<<"integer subtract:"<<ret<<endl;
cout<<"ok!!"<<endl;
return 0;
}打开终端，定位为到/demo/test/目录下，依次输入：
g++ -c -g test.cpp ../../src/add/add.cpp ../../src/subtract/subtract.cpp g++ -o test test.o add.o subtract.o
会在test目录下生成test.o, add.o, subtract.o和test执行文件。
下面开始调试test:
(1)、输入gdb test，会显示：
(2)、先用l或list命令，查看当前原文件源码，每次会显示10行，每次显示行数也可以设置，如果想继续查看后面的代码，可以直接按Enter键，表示继续执行上次输入的命令：
(3)、为了不让程序一次性执行完，可以先设置一个断点，后面根据需要可以随时再增加断点，输入break 22，在当前文件test.cpp的第22行设置断点，输入info break查看此断点信息：
(4)、使用run命令开始正式调试test，输入run 10 20：
(5)、使用n或next命令，单步调试，接着输入step命令进入到CalAdd函数内部：
(6)、多设置几个断点：break ../../src/add/add.cpp:13,break ../../subtract/subtract.cpp:5, break 26, 输入info break查看：
(7)、输入finish命令，从CalAdd函数内部退出，使用whatis命令，查看变量ret类型，输入print ret查看变量值：
(8)、使用continue命令，执行到下一个断点设置处：
(9)、使用clear命令，清除指定的断点：
参考文献：
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