一.GDB命令详解

在linux程序调成中gdb是最常用的工具。

关于gdb的说明可以在linux下直接 man gdb或者gdb --help。

GDB man手册翻译如下（英文水平有限，只能表达大体的意思）：

名称:

      gdb-gnu调试器

概要:

      gdb    [-help] [-nx] [-q] [-batch] [-cd=dir] [-f] [-b bps] [-tty=dev] [-s symfile] [-e prog] [-se prog] [-c core] [-x cmds] [-d dir] [prog [core|procID]]

      gdb    [options] --args prog [arguments]

      gdbtui [options]

说明：

gdb的目的主要是让你知道程序内部正在运行什么代码，或者是当程序崩溃的时候正在执行什么代码

GDB主要可以做四种事情来帮助你找到bug：

            启动你的程序，指定任意可以影响程序行为的参数。

            让你的程序在指定的条件停住.

            测试你的程序停止的时候发生了什么。

            改变程序内部的变量，来改正程序的错误继续执行。

你可以用gdb调试C/C++和modula-2程序，fortran的支持需要有Fortran编译器

gdb使用shell命令gdb来调用，一旦开始，就从终端读取命令直接gdb退出，你可以通过help命令获取帮助信息。

可以不带任何参数或选项执行gdb命令，但是最常用的启动gdb的方式是带一个或者两个参数，指定一个可执行文件来作为参数:

      gdb program(gdb+可执行文件名称)

也可以再gdb文件后面指定可执行文件 和 core文件的名称:

      gdb program core（gdb + 可执行文件 +core文件）

      You can, instead, specify a process ID as a second argument, if you want to debug a running process:

也可以指定一个进程id作为第二个参数，如果你想调试一个正在运行的程序：

      gdb program 1234（gdb进程名+进程id）

    会附件gdb到进程1234上(除非有一个文件名“1234”；GDB首先检查core文件)

gdb调试命令：

      break [file:]function

            设置一个断点在函数中(在文件中)

      run [arglist]

             启动程序带上指定的参数

      bt    Backtrace: 

                显示堆栈

      print expr

                显示表达式的值

      c      

            继续执行你的程序(程序停住后，例如:在断点处停止)

      next  

                执行程序的下一行代码(程序停止以后)；跨国任何当前行的函数调用。

      edit [file:]function

            查看当前程序停在哪。

      list [file:]function

               显示程序当前停住的代码行附近的代码

      step  单步调试

            执行程序的下一行（程序停住后），进入当前行的函数调用的内部

      help [name]

            显示gdb命令的相关信息。

      quit  

           退出gdb

需要详细的gdb说明，查看using gdb：一个gdb调试程序的指南，stallmain和roland写的，也有可用的在线文档作为gdb入口在gdb项目信息中。

选项:

    默认的情况下，第一个选项就是执行文件名(等同与"-se")，第二个选项就是core文件名(等同与"-c"),许多选项都有全称和简写，如下：

全称格式也是工人的，如果你截断他们，只要足够明确也可以使用。(如果你愿意的话，你可以“+”而不是“-”来标记选项，尽管“-”是更常用的)。

所有的选项和命令行参数都是按顺序处理的，当使用-x选项的时候这个选项会不同。

      -b bps  

        设置gdb远程调试的所有串行接口的速度

      -batch 

            批处理执行模式，处理完“-x”（和".gdbinit",如果不inhibited）指定的所有命令文件以返回码0退出,如果出错则返回非0，当把gdb作为过滤器的时候，批处理模式非常有用，来在远程电脑上测试下载和执行程序，为了确定它有用，程序退出的消息（当一个程序在gdb模式下发布到控制终端的消息）不发布当使用批处理模式的时候.

      -c FILE, -core=FILE

                使用文件作为一个coredump文件来测试

      -cd=directory

              指定工作目录，不指定则为当前目录

      -d DIRECTORY, -directory=DIRECTORY

              Add directory to the path to search for source files.

      -e FILE, -exec=FILE

            指定可执行文件的名称

      -f, -fullname

            emacs设置这些选项当把gdb作为一个子进程的时候，告诉gdb在每次堆栈显示时候以标准且可识别的方式输出完整的文件名和行号（包含每次程序中断的时候），可识别的形式看上去像两个'32'字符开始，接下来是文件名，行号和字符位置和新行，他们用冒号分割，emacs-to-gdb接口程序用两个‘32’字符作为信号来在一帧上显示源代码。

      -h, -help

              显示帮助信息

      -n, -nx

            不要从任何".gdbinit"结尾的初始化文件执行，正常情况下，这种文件的命令在所有的命令行参数和选项处理完成之后才执行。

      -s FILE, -symbols=FILE

            从文件中读取符号表

      -se=file

            读取符号表的文件和可执行文件

    q, -quiet

            退出，不打印介绍信息和版权信息，这些消息在批处理模式下也不打印

      -tty=device

            使用设备来作为你的标准输入和输出

      --args

           在你的程序名后面传递参数当程序执行的时候。

      -tui  

        运行gdb使用文档（控制台）用户接口。

      -write 

        允许写入执行文件和core文件

      -x FILE, -command=FILE

          从文件中执行gdb命令

二.实例

1.最简单的gdb调试

文件名：add.c

代码很简单，实现一个加法，两个数相加，输出结果

#include <stdio.h>

int add(int x,int y)

{

    return x+y;

}

int main()

{

    int x = 10;

    int y = 20;

    int num = add(x,y);

    printf(" num = %d\n",num);

    return 0;

}

编译gcc -g add.c生成a.out文件(注意编译的时候一定要加上-g选项才能使用gdb调试程序)

gdb ./a.out

上图中有一个警告信息，因为我是源代码安装的，拷贝gdb下的python库到指定的目录即可(警告中的目录)

输入help可以查看帮助信息

start启动程序

可以使用n，s命令跑完整个程序，很简单，可以通过这个简单的demo熟悉一下gdb的各种命令。

2.gdb多进程调试

gdb调试多进程的命令：

set follow-fork-mode mode设置调试器的模式

mode参数可以是

parent fork之后调试原进程，子进程不受影响，这是缺省的方式

child fork之后调试新的进程，父进程不受影响。

show follow-fork-mode 显示当前调试器的模式

set detach-on-fork mode 设置gdb在fork之后是否detach进程中的其中一个，或者继续保留控制这两个进程 

on 子进程(或者父进程，依赖于follow-fork-mode的值)会detach然后独立运行，这是缺省的mode

off 两个进程都受gdb控制，一个进程（子进程或父进程，依赖于follow-fork-mode）被调试，另外一个进程被挂起

info inferiors     显示所有进程

inferiors processid  切换进程

detach inferiors processid     detach 一个由指定的进程，然后从fork 列表里删除。这个进程会被

允许继续独立运行。

kill inferiors  processid  杀死一个由指定的进程，然后从fork 列表里删除。

catch fork  让程序在fork，vfork或者exec调用的时候中断

实例：fork.c

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include

int add(int x,int y)

{

    return x+y;

}

int test()

{

    int num = 0;

    pid_t pid  = fork();

    if(pid == 0)

    {

    while(1)

    {

            num = add(1,2);

            printf("child:pid:%d num = %d\n",getpid(),num);

            sleep(1);

    }

        exit(0);

    }

    while(1){

        num = add(10,20);

        printf("parent:pid:%d num = %d\n",getpid(),num);

        sleep(1);

    }

    return 0;

}

int main()

{

    test();

    return 0;

}

编译 gcc -g fork.c

设置catch fork，查看 follow-fork-mode和detach-on-fork的默认值

设置detach-on-fork为off，start启动程序，会再fork断点处停止

再两个进程中的add函数分别设置端点：

继续执行程序，info inferiors显示进程

inferiors 2切换进程

detach inferiors  2

重新启动gdb来测试kill inferiors 2，如下图

3.gdb多线程调试

gdb调试多线程的命令：

info threads 查询线程信息 

thread threadno 切换线程

thread apply [threadno] [all] args 对线程列表执行命令

set print thread-events 控制线程开始和结束时的打印信息

show print thread-events 显示线程打印信息的开关状态

实例：文件名thread.c

代码很简单如下：

#include <stdio.h>

#include <pthread.h>

#include <unistd.h>

int add(int x,int y)

{

    return x+y;

}

void* thread(void *args)

{

    int num = 0;

    while(1)

    {

        num += add(1,2);

        sleep(1);

    }

}

int main()

{

    pthread_t tid;

    pthread_create(&tid, NULL, thread, NULL);

    int num = 0;

    while(1)

    {

        num += add(10,20);

        sleep(1);

    }

    return 0;

}

编译gcc -g thread.c -lpthread(链接pthread线程库)

gdb调试：gdb ./a.out

在线程中两个调用add函数的位置分别设置断点

start启动程序，c继续执行程序直到断点处

info threads显示当前程序中的线程

c继续执行程序，到达第二个程序再执行info threads命令，发现当前程序发生了线程切换，由线程2变为线程1

thread 2手动切换线程到线程2，再执行info threads查看当前线程

使用thread apply 命令的示例：

set print thread-events on/off  这里默认是开启的

show print thread-events