OS15.【Linux】gdb调试器的简单使用
目录
1.调试前的准备活动
2.断点的分类
3.测试代码
3.几个命令
list(简称l)
list 函数名(或者l 函数名)
list 行号(或者l 行号)
break(简称b)
break 行号(或b 行号)
break 函数名
break 文件名:函数名
run(简称r)
info(简称i)
info break(简称i b)
info locals
delete(简称d)
delete 编号(简称d 编号)
delete breakpoints(简称d breakpoints)
next(简称n)
step(简称s)
print(简称p)
print 变量名(简称p 变量名)
display
undisplay
until 行号
finish
return
continue(简称c)
disable
enable
set var
breaktrace(简称bt)
quit(简称q)
1.调试前的准备活动
前置知识:linux的gcc或g++编译器生成的可执行文件默认是release版本的,而如果想方便地使用gdb调试可执行文件,需要debug版本的,因此在使用gcc或g++编译时建议加上-g选项来生成debug版本的程序
注:如果使用gdb调试release版本的可执行文件会显示no debugging symbols found
gcc test.c -o test.out -std=c99
2.断点的分类
一共两类断点:软件断点和硬件断点
软件断点:将软件断点指令临时替换原指令来达到暂停执行程序的作用
硬件断点:顾名思义,通过硬件来下断点,简单叙述原理:通过微处理器调试模块中的比较器(comparators),比较器被设置为一个程序计数器PC的值,当值匹配时会触发断点暂停程序
参考文献:https://www.beningo.com/embedded-basics-hward-and-soft-breakpoints/#
摘下来重点的两段:
The first breakpoint type that is used and generally preferred is a hardware breakpoint. Every microcontroller has comparators which are part of the debugging module. For example, the ARM Cortex-M microcontrollers can have 2 – 4 comparators in their debugging module. The comparator is set with a program counter value and when a match occurs, a debug event is raised and the program halts. Hardware breakpoints are the fastest and the most used breakpoint.
A software breakpoint is typically an instruction that temporarily replaces an instruction in RAM that is either an illegal instruction and causes a fault or is designed to cause the application to break. A perfect example is the BKPT instruction in the ARM instruction set. When the CPU reaches this instruction, it halts execution. Software breakpoints can only be used for application code that reside in RAM. The reason is that an instruction is literally swapped out for the breakpoint instruction. Once a developer steps past the BKPT, the originally code that would have executed at that location is ran.
3.测试代码
本文将围绕下面的C语言代码展开调试:
#include <stdio.h>
int loopfunction(int times)
{printf("Loopfunction is running......\n");int sum=0;for (int i=0;i<times;i++){sum+=i;}return sum;
}int main()
{printf("Main function is running......\n");int ret=loopfunction(100);printf("ret=%d\n",ret);printf("return 0.\n");return 0;
}编译命令:
gcc test.c -o test.out -std=c99 -g使用gdb test.out来启动调试
3.几个命令
gdb全称是gnu debugger,是GNU开源组织发布的一款调试器
在线参考手册:https://sourceware.org/gdb/
pdf参考手册下载链接:https://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb.pdf
list(简称l)
作用:打印源代码(必须有源代码文件,否则无法打印,list显示的源代码不是反编译出来的)
默认情况下一次只能显示10行
继续执行该命令会向下展示代码:
(其实按回车也可以,按回车可以执行之前执行过的代码)
list 函数名(或者l 函数名)
作用:查看对应函数内的代码
list 行号(或者l 行号)
作用:显示指定行号周围的代码
break(简称b)
作用: 下软件断点
在VS上可以点击行号的旁边来下断点
break 行号(或b 行号)
在gdb中,使用b 行号对处于指定行号下的代码下软件断点
注意:退出调试后断点是不会保存的
break 函数名
作用:在某个函数开头设置断点
break 文件名:函数名
作用:为某个文件的某个函数下断点,适合跨文件调试
run(简称r)
作用:运行程序,如果有断点会停下来
例如在int ret=loopfunction(100);处下断点,再运行
info(简称i)
info break(简称i b)
查看断点
其中的Enb是Enable是缩写,指断点是否开启,开启是y,关闭是n
info locals
作用:查看局部变量
Visual Studio也有这个功能
delete(简称d)
delete 编号(简称d 编号)
作用:删除断点,注意加的是编号不是行号
查看断点的编号: info b的打印结果的第一列(Num)
delete breakpoints(简称d breakpoints)
作用:删除所有断点
next(简称n)
作用:逐过程调试,即逐行代码调试,但遇到函数调用不进入函数内部
Visual Studio上的逐过程可按F10
例如分别在int ret = loopfunction(100);下断点,且这个断点是开启的
执行到断点处再执行n命令,会发现并没有进入函数内部
step(简称s)
作用:逐语句调试,即逐行代码调试,遇到函数调用会进入函数内部
Visual Studio上的逐过程可按F11
例如分别在int ret = loopfunction(100);下断点,且这个断点是开启的
执行到断点处再执行n命令,会发现进入了函数内部
print(简称p)
print 变量名(简称p 变量名)
当然不仅仅可以查看变量名,也可以查看变量的地址
display
作用:长显示,能边调试边查看变量类似于Visual Studio的监视窗口
undisplay
undisplay 编号 可以取消对应编号的值的显示
until 行号
作用:跳出循环(前提是循环内没有断点,否则会重新回到里面),指定程序运行到某一行就停下来
finish
作用:执行完当前函数并回到上一层调用处停下来
return
和finish不同的是:立即结束执行当前函数并返回
continue(简称c)
作用:从一个断点直接运行到下一个断点
disable
作用:禁用断点(不删断点,但让断点不触发)
在Visual Studio里面可以右击禁用断点
enable
作用:启用断点
在Visual Studio里面也可以右击启用断点
set var
作用:设置变量值
breaktrace(简称bt)
作用:查看各级函数调用及参数
类似Visual Studio里面的调用堆栈的功能
例如进入到loopfunction里面,执行bt命令
quit(简称q)
作用:退出调试