GDB入門教程之如何使用GDB啟動調試

寫在前面：今天開始嘗試寫寫除Vim外的其他內容，仍然是以技術為主，可能涉及的內容包括Linux、正則表達式、gdb、makefile等內容，不知道小伙伴們有沒有興趣看呢？不管如何，也算是我自己的知識沉淀吧~?我把公眾號改名了，你們猜猜新名字是啥？

GDB (The GNU Project Debugger)是 Linux 系統下調試 C 和 C++ 程序的主要神兵。本文介紹多種方式下使用 GDB 啟動進程調試的方法和命令。

要使得 C 和 C++ 程序能在 GDB 下正常進行調試，必須在程序編譯期間把基本的調試信息(如變量名、函數名、函數調用堆棧等)添加到可執行文件中。gcc、cc、g++等編譯器可通過編譯參數 -g 指定添加調試信息。

當使用GDB加載不包含調試信息的二進制文件或進程時，GDB終端會提示錯誤信息："no debugging symbols found"。

一、GDB調試未執行程序

對于本地的某個二進制文件 demo ( GDB 也支持遠程調試)，若其啟動時不需要命令行參數，則可以在shell下使用命令 gdb demo 進入 GDB，并輸入 run (縮寫形式 r) 啟動對demo的調試。

若 demo 程序啟動時需要命令行參數，則可以在使用 gdb demo 命令進入GDB后，使用命令 run arg1 arg2... 提供命令行參數并啟動對demo程序的調試。

二、GDB調試運行中程序

使用GDB調試正在運行的程序時，必須先找到該程序運行在操作系統中的進程號 (PID)。可以使用 Linux 命令 ps-ef|grep-w demo 、 ps-aux|grep-w demo 或 pidof demo獲取到 demo 進程當前的進程號。

獲取到待調試的目標進程號后 (假設為 pid )，可以使用 gdb 命令進入 GDB 終端，并使用 attach pid 的方式啟動對當前正在運行的 demo 進程的 GDB 調試。

也可以使用 gdb-p pid 命令直接進入 GDB 并啟動對該進程的調試。

對于使用多線程模式的進程，可以在 GDB 中使用 info threads 命令顯示當前進程中所有線程的基本調試信息，包括：GDB 分配的線程ID、線程堆棧等。線程列表中，GDB 線程 ID 左側的 * 表示當前真正被調試的線程。

可通過 thread tid 命令切換和啟動對 GDB 線程號為 tid 的線程進行調試。關于使用 GDB 調試多進程和多線程，后續會有獨立的文章進行詳細介紹。

三、GDB調試core文件

當程序在 Linux 系統下發生異常崩潰(如段錯誤)時，內核會將該應用程序在崩潰發生時的內存數據、程序調用堆棧等核心信息轉存到磁盤，這種功能稱之為 core dump，中文可翻譯為 核心轉儲。

core dump 是程序異常退出時的內存快照，是異常發生后對程序進行現場還原和故障排查的關鍵線索。Linux 進程 core 掉可以說是所有 C 和 C++ 程序員接觸最頻繁而又最不想碰到的問題。

可通過 ulimit-c 查看和指定 core 文件的大小，通過修改 /proc/sys/kernel/core_pattern 文件可指定 core 文件保存在本地磁盤中的路徑和文件名格式。

GDB 對 core 文件的分析和調試提供了非常強大的功能支持，可使用 gdb demo/data/core/xxx 啟動對 demo 進程某次產生的core文件 /data/core/xxx 的分析和調試，也可以使用

gdb-c/data/core/xxx 加載和分析 core 文件。

GDB 正常加載 core 文件后，便可以使用 backtrace (縮寫形式 bt) 顯示程序異常退出時刻的函數堆棧情況，再使用 frame、 print、 up、 down、 where 等命令對異常現場進行詳細分析。

為了讓程序產生 dump ，將 demo.cpp 中的輸出語句 printf("%s: %d\n",(char*)ptr,array[i]); 改成 printf("%s: %s\n",(char*)ptr,array[i]); 后在編譯時加入 -w 參數忽略掉警告后重新生成 demo 可執行文件。

關于 GDB 調試程序和 core 文件的具體方法和命令，請關注公眾號 GDB 系列的后續文章。

PS：使用 quit (縮寫形式 q) 可退出 GDB。

Linux 任務調度

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