【Linux】Linux调试器----gdb/cgdb

前言

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一、debug和release

1. 在Linux中编译器（gcc/g++）默认生成的可执行文件是release版本的（无调试信息），无法调试

2. 如果想要使用gdb/cgdb来调试代码，必须要使用debug（包含调试信息）版本，gcc/g++默认是生成release版本，我们使用gcc -o test-debug test.c -g指令来指定生成debug版本的可执行程序

3. 由于debug版本在可执行性程序内部添加了调试信息，因此debug版本比release版本所占空间大

可执行程序不仅仅是二进制文件，它的内部是有固定格式的，指令：readelf -S 可执行文件名，查看可执行文件的格式（ELF格式），我们还可以借助管道和grep对二进制格式信息进行搜索，-i ：表示忽略大小写查找

由于默认是生成release版本，所以test中无调试信息，没有debug信息，test-debug是debug版本，所以查找到了debug相关信息

二、gdb/cgdb的使用

cgbd 类似于是gdb 的“现代化”终端界面，拥有了图形化界面，因此建议新手先使用cgbd调试，熟练掌握相关指令和操作后再使用gdb，这里使用cgdb做演示

1. 启动bdg/cgdb

1. bdg/cgdb 可执行文件名：启动bdg/cgdb
   
2. 使用cgdb会直接进入两个窗口的页面，上面窗口是代码，下面窗口是cbdg指令区，这样调试的时候能看到代码以及调试进度
   

2. 退出

1. quit/q退出gdb/cgdb
   

3. 代码查看（list/l）

1. l n：会打印上下共n行代码，gdb会记录最近一次的命令，如果超查看完整代码，可以输入命令：l 0再不停的按回车键即可将全部代码内容显示
   
2. l 函数名：查看函数代码
   

4. 运行程序（r）

1. r：从程序开始连续执行，如果有断点执行到第一个断点处，如果没有断点，执行到程序结束
   

5. 设置断点

1. b n：表示再第n行设置断点
2. b 文件名:行号，表示在文件行号为n的位置打断点
3. b 函数名：在函数开头设置断点
   

使用gdb并不能很直观的看到断点的设置，我们使用cgdb来查看断点设置后的效果

1. 我们可以看到，20行设置断点后，20行行标数字20变成红色
   
2. 在20行打下断点，使用r指令运行程序
   

6. 查看断点

info b：查看断点信息，根据断点设置的先后顺序编号

7. 删除断点

d n：n表示断点序号（不是行号）

8. 禁用/启动断点

1. disable n：n代表断点序号，禁用断点
2. enable n：n代表断点序号，启动断点
   

9. 逐语句/逐过程

逐语句：进入函数
逐过程：把函数当成一个整体语句（不进入函数里面）

• vs中，逐过程F10，逐语句F11
• cdgb中，逐过程 n（next），逐语句 s（step）

1. 逐过程 n（next）
   
2. 逐语句 s（step）
   

10. 查看变量

1. p 变量：调试过程中，查看变量的值并将其打印出来
   
2. 用p命令每次调试的时候都必须要p 变量才会打印变量值，有什么办法能在调试的时候直接显示查看变量的值吗？
3. 使用display 变量跟踪显示变量，类似于vs中的监视窗口
   
4. 取消对变量的跟踪显示使用指令：undisplay 编号（不能使用变量名）
   

11. 运行到指定行

在函数中如果有一个循环语句，我们想直接一步运行完这个循环语句（这个区域的代码），使用指令：until 行号：直接运行到该行号位置

12. 执行到函数返回

finish指令：直接执行完该函数

13. 从断点处运行到下一个断点

指令：c，从当前位置运行到下一个断点处

注意：调试步骤

1. 首先使用until && finish && c来大致缩小错误程序的范围
2. 再使用逐语句（s）、逐过程（n）来确定具体错误代码

三、gdb/cgdb调试技巧

1. watch

1. 执行时监视⼀个表达式（如变量）的值。如果监视的表达式在程序运行期间的值发生变化，gdb会暂停程序的执行
2. 其本质也是一个断点，只不过该断点生效的条件是watch的变量的值发生变化才会触发
   
   

• 如果你有⼀些变量不应该修改，但是你怀疑它修改导致了问题，你可以watch它，如果变化了，就会通知你（监视变量的变化）

2. set var

1. set var 变量名：在debug过程中，修改变量的值（在我们知道问题代码是某个变量影响导致的，直接在gdb/cgdb中修改，如果修改后代码没问题，那么就能直接确定问题）

3. 条件断点

1. 条件断点命令：b 行号 if 断点触发条件
   
2. 条件断点其本质也是断点，只不过要触发条件之后才生效
   

3. 将已存在的断点（普通）改为条件断点
   使用指令：condition 普通断点的序号 条件