要使得 C 和 C++ 程序能在 GDB 下正常进行调试,必须在程序编译期间把基本的调试信息(如变量名、函数名、函数调用堆栈等)添加到可执行文件中。
gcc、cc、g++ 等编译器可通过编译参数 -g产生调试信息

当使用 GDB 加载不包含调试信息的二进制文件或进程时,GDB终端会提示错误信息:”no debugging symbols found”
在这里插入图片描述

一、GDB调试未执行程序

对于本地的某个二进制文件 demo ( GDB 也支持远程调试),若其启动时不需要命令行参数,则可以在shell下使用命令 gdb demo 进入 GDB,并输入 run (缩写形式 r) 启动对demo的调试。

demo 程序启动时需要命令行参数,则可以在使用 gdb demo 命令进入 GDB 后,使用命令 run arg1 arg2… 提供命令行参数并启动对 demo 程序的调试。

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
void *thread_proc_function (void *ptr);
int main(int argc,char *argv[])
{
   
    if (argc>=2)
        printf("get argv[1]:%s\n",argv[1]);
    else
        printf("do not have any args\n");
    return 0;
}
~                 

在这里插入图片描述

知识点:

  • argc 是 argument count的缩写,表示argv这个二级指针指向的内存区域中保存的由stub写入的有效命令行参数的个数
  • argv 是 argument vector的缩写,表示传入main函数的参数序列或指针
  • 第一个参数argv[0]一定是程序的名称,并且包含了程序所在的完整路径,所以确切的说需要输入的main函数的参数个数是argc-1个。

二、GDB调试运行中程序

使用 GDB 调试正在运行的程序时,必须先找到该程序运行在操作系统中的进程号 (PID)。可以使用 Linux 命令 ps ef | grep -w demops aux | grep -w demopidof demo 获取到 demo 进程当前的进程号。

获取到待调试的目标进程号后 (假设为 pid ),可以使用 gdb 命令进入 GDB 终端,并使用 attach pid 的方式启动对于当前正在运行的 demo 进程的 GDB 调试。
 
也可以使用 gdb -p pid 命令直接进入 GDB 并启动对该进程的调试。

对于使用多线程模式的进程,可以在 GDB 中使用 info threads 命令显示当前进程中所有线程的基本调试信息,包括:GDB 分配的线程ID线程堆栈等。线程列表中,GDB 线程 ID 左侧的 * 表示当前真正被调试的线程

可通过 thread tid 命令切换和启动对 GDB 线程号为 tid 的线程进行调试。关于使用 GDB 调试多进程和多线程,后续会有独立的文章进行详细介绍。
在这里插入图片描述

三、GDB调试core文件

当程序在 Linux 系统下发生异常崩溃(如段错误)时,内核会将该应用程序在崩溃发生时的内存数据程序调用堆栈等核心信息转存到磁盘,这种功能称之为 core dump,中文可翻译为 核心转储

core dump 是程序异常退出时的内存快照,是异常发生后对程序进行现场还原和故障排查的关键线索。Linux 进程 core 掉可以说是所有 C 和 C++ 程序员接触最频繁而又最不想碰到的问题。

可通过 ulimit -c 查看和指定 core 文件的大小,通过修改/proc/sys/kernel/core_pattern 文件可指定 core 文件保存在本地磁盘中的路径和文件名格式

GDB 对 core 文件的分析和调试提供了非常强大的功能支持,可使用 gdb demo/data/core/xxx 启动对 demo 进程某次产生的core文件 /data/core/xxx 的分析和调试,也可以使用 gdb -c /data/core/xxx 加载和分析 core 文件。

GDB 正常加载 core 文件后,便可以使用 backtrace (缩写形式 bt) 显示程序异常退出时刻的函数堆栈情况,再使用 frame、 print、 up、 down、 where 等命令对异常现场进行详细分析。

为了让程序产生 dump ,将 demo.cpp 中的输出语句 printf("%s: %d\n",(char*)ptr,array[i]); 改成 printf("%s: %s\n",(char*)ptr,array[i]); 后在编译时加入 -w 参数忽略掉警告后重新生成 demo 可执行文件。在这里插入图片描述

PS:使用 quit (缩写形式 q) 可退出 GDB。

原文链接:https://vimjc.com/debug-program-with-gdb.html