解锁 GDB：掌握 Linux 下的程序调试

GDB 全称GNU symbolic debugger，是 Linux 下常用的程序调试器。本文先介绍 gdb 的常用命令，然后介绍了怎么通过 gdb 去分析 core 的信息解决程序崩溃的问题。

1、安装 gdb

gdb -v可以查看 gdb 是否安装，安装成功会显示版本号

没有安装可以通过yum install gdb或者sudo apt install gdb进行安装。

2、gdb 的常用命令

gdb --help 可以获取 gdb 命令帮助。

下面这几个是用的比较多的命令：

break 简写b 设置断点。
run 简写r 运行到下个断点或程序结束。
next 简写n 单步调试，但不会进入到函数内部执行。
step 简写s 单步调试，会进入到函数内部执行。
continue 简写c 执行到下个断点或程序结束。
print 简写p 打印变量或表达式的值，表达式会被执行。
set var 设置变量的值。

更多命令可以查阅文档：www.sourceware.org/gdb/documen...

3、gdb 如何调试程序

正常使用 gcc（或 g++）命令编译生成的可执行文件，是无法使用 gdb 进行调试的。需要在编译程序时使用-g标志来生成调试信息。

演示

下面是一段简单的从 1 累加到 10 的 C++代码，用这段代码给大家演示一下 gdb 的使用：

C++ 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{

    int sum = 0;
    for(int i = 1; i <=10; i++) {
        sum += i;
        std::cout<< "i:" << i << " sum:" << sum << std::endl;
    }

    return 0;
}

先通过-g生成带有调试信息的可执行程序。

添加断点是使用b，在第 10 行添加一个断点就输入b 10，也可以添加多个断点。

使用r开始运行程序，程序运行到断点的位置会停下来，如果没有遇到断点，程序会一直运行下去。如下运行到第 10 行加的断点会停下：

使用s或者n执行下一步，进行单步调试。

使用p可以查看变量的值。

如果想在调试过程中设置变量的值，可以使用set var，如下设置 i 的值：

4、gdb 怎么分析 core 文件

在 Linux 程序运行的过程中如果发生异常崩溃，程序会被内核强行终止，系统会把发生崩溃时的内存数据、调用堆栈情况等信息保存在 core 文件中，方便程序员进一步分析。

core 文件生成的设置默认情况下是关闭的，需要手动打开。

ulimit -a显示当前系统所有的 limit 资源信息，core file size = 0 表示 Coredump 被关闭。 ulimit -c unlimited打开 Coredump。

准备如下代码，尝试将字符串 strHello 复制到一个空指针 ptrHello 中，这会导致未定义行为和程序崩溃。

c 复制代码

#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

void test() {
        char strHello[] = {"Hello World!"};
    int length = strlen(strHello);
    std::cout << "strHello length: " << length << std::endl;

    char* ptrHello = nullptr;
    strcpy(ptrHello, strHello); // 复制字符串内容
}

int main()
{
        test();
    return 0;
}

编译时同样要携带 -g 参数，g++ -o tcore -g tcore.cpp；在 ubuntu 下要记得把 apport 关掉service apport stop。否则不会生成 core 文件。运行编译生成的可执行文件可以看到生成了 core.xxxxx 文件就代表打开 Coredump 成功了。

分析 core 文件，运行gdb 程序名 core文件名即可；我这里执行的是gdb tcore core.32103。

使用backtrace 可简写bt 命令查看崩溃时的调用堆栈信息，这里可以看到指向了 12 行，表明是strcpy(ptrHello, strHello);这行导致的崩溃。

总之，GDB是一个强大的工具，可帮助我们分析和调试程序，找出问题并改进代码。熟练使用GDB可以提高代码质量和开发效率。