GDB调试利器
GDB, the GNU Project debugger, allows you to see what is going on `inside' another program while it executes -- or what another program was doing at the moment it crashed.
翻译成中文为 "GDB是the GNU Project debugger的简称，支持查看程序运行时或程序崩溃时正在执行的操作。"
上面这句话出自GDB官网，认真阅读后就会明白使用提供图形化界面的IDE为什么不满足一些Linux程序员的日常使用，还需要使用GDB调试程序。
作为一个C++程序员日常工作中会经常使用GDB进行调试，也思考出GDB作为命令行调试利器频繁出场的两大理由：
- 线上问题：线上环境一般只部署可执行文件，没有IDE的支持，只有命令行可以使用。多数使用GDB的情况是线上出core或有些case需要倒叙追溯，当前的log信息看不到中间过程的执行结果，这时使用GDB调试可以一步步的看结果。
1）使用 gdb 调试 core 文件：
2）进入交互模式后，输入gdb [可执行文件] [core文件]bt显示当前调用堆栈，准确定位问题。使用up/down可以改变堆栈显示的深度。当程序运行过程中出现段错误 Segmentation Fault，程序将停止运行，由操作系统把程序当前的内存状况存储在一个 core 文件中，即核心转储文件 Coredump File，core 文件是程序运行状态的内存映象。
- 效率和个人习惯的培养：程序调试的思路一般为: 分析现象 -> 假设错误原因 -> 产生新的现象去验证。IDE的断点调试，点击鼠标就可以设置断点，使用GDB调试像拿着胶卷相机去拍照，调试的步骤要经过仔细考虑，一定程度上会加深思考，长期养成好习惯，工作效率也会提高。
支持GDB调试的编程语言
Ada
Assembly
C
C++
D
Fortran
Go
Objective-C
OpenCL
Modula-2
Pascal
Rust
常用命令
启动gdb
要调试C/C++的程序，首先在编译时，必须要把调试信息加到可执行文件中。
- 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
- docker 中开启gdb调试，需要在
docker run后追加--security-opt seccomp=unconfined，不然打断点会断不住
docker run --security-opt seccomp=unconfined -it -v [cvm宿主机目录]:[容器目录] --name [容器名] [镜像名] /bin/bash
- makefile编写
CFLAGS+= -O2 -g
CFLAGS+=-DNS_BUILD_METHOD="\"-O2 -g\"" -DNDEBUG
将代码中的-O2替换为-O0，关闭O2优化
- 开始调试
gdb <program> 调试可执行文件
gdb <program> <core dump file> 调试core文件
gdb <program> <PID> 调试服务程序
交互模式
- 设置参数
set args [arg1] [arg2] [arg3] ...
- 查看参数
show args
- 设置断点，可以带上代码路径和代码名称
b [filename].cpp:578
- 运行程序
r //若有断点则停在断点处，等待下一步操作
- 查看程序是否在运行，进程号，断在何处
info program
- 打印出变量i当前的值 = x &i （有x命令时，查看一片内存区域）
p i
- 单字节16进制打印address地址处的长度为16的空间的内存
x/16bx address
-
c: 继续执行，若有断点，程序会停在下一个断点处 -
n: 单步跟踪程序，遇到函数调用时，不进入此函数体 -
s: 单步跟踪程序，遇到函数调用时，进入函数体 - 退出循环体
until
until + 行号 //退出循环体，运行至某行
- 调用程序中可见的函数，并传参
call function_name(args)
-
q: 退出gdb调试
设置断点
-
b n: 单文件设置断点 -
b <filename>:n: 指定文件 -
b n(function) if expr: 设置条件断点 -
b func: 在函数func()的入口处设置断点 -
delete n(断点序号): 删除断点号n -
disable n: 暂停断点号n -
enable n: 开启断点号n -
clear n: 清除第n行的断点 -
info b: 显示当前程序的断点设置情况 -
delete breakpoints: 清除所有断点
查看源码
-
l: 接着上一次list指令，输出之后的内容，默认列出10行程序源码 -
l n: 显示以行号为中心的前后10行源码 -
list func: 显示函数名所在函数的源代码
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。
-
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 a: 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。 -
watch a: watch 表达式设置一个监视点，一旦被监视的值改变，gdb将强行终止正在被调试的程序。 -
whatis: 查询变量或函数的类型 -
info function: 查询函数 -
info locals: 显示当前堆栈页的所有变量
窗口
-
layout: 用于分割窗口，支持一边查看代码一边调试 -
layout src: 显示源代码窗口 -
layout asm: 显示反汇编窗口 -
Ctrl + L: 刷新窗口
结尾
GDB是不是功能强大的调试利器呢，建议在日常和工作中多多练习，这样常用命令会很快形成肌肉记忆，做到 Learning by Doing。
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