GDB

GDB 常用命令#

GDB 中有许多常用命令，以下是一些常见的命令：

1. 启动调试#

• 启动 GDB：

  gdb <可执行文件>
  

• 附加到运行中的进程：
  如果程序已经在运行中，你可以用以下命令来附加到某个正在运行的进程：

  gdb <可执行文件> <进程ID>
  

2. 设置断点#

• 设置断点：
  在指定的函数名或行号上设置断点，程序执行到该点时会暂停。

  break <函数名>           # 在函数处设置断点
  break <文件名>:<行号>    # 在文件的某行设置断点
  

• 条件断点：
  你可以为断点添加条件，只有在满足条件时才会暂停。

  break <文件名>:<行号> if <条件>  # 满足条件时中断
  

• 删除断点：
  删除某个断点。

  delete <断点编号>
  

• 列出所有断点：
  查看当前设置的所有断点。

  info breakpoints
  

3. 运行程序#

• 运行程序：
  使用 GDB 启动调试的可执行程序，运行时可以传入参数。

  run <参数>
  

• 重新启动程序：
  重新启动调试程序，重新执行。

  run
  

4. 单步执行#

• 单步执行（step）：
  执行当前行的代码，如果当前行有函数调用，则进入该函数。

  step
  

• 逐行执行（next）：
  执行当前行的代码，但不会进入函数调用内部。

  next
  

• 继续执行（continue）：
  继续执行程序，直到下一个断点或异常处停止。

  continue
  

• 返回上一层函数（finish）：
  运行当前函数直到返回。

  finish
  

• 跳过代码执行（jump）：
  改变程序的执行流程，将代码跳转到指定行。

  jump <行号>
  

5. 查看程序状态#

• 查看当前代码行：
  显示当前代码位置。

  list
  

• 查看局部变量：
  查看当前函数中定义的局部变量的值。

  info locals
  

• 查看变量值：
  显示某个变量的值。

  print <变量名>
  

• 查看调用栈：
  打印当前的函数调用栈。

  backtrace
  

• 查看寄存器值：
  显示 CPU 寄存器的值。

  info registers
  

6. 修改程序状态#

• 设置变量值：
  在调试过程中，你可以修改变量的值来影响程序的执行。

  set var <变量名> = <新值>
  

• 调用函数：
  调用调试中的程序的函数，通常用于输出或设置状态。

  call <函数名>(<参数>)
  

7. 调试信息和退出#

• 查看调试信息：
  查看当前调试的目标文件信息，例如加载的库。

  info files
  

• 退出 GDB：
  退出 GDB。

  quit
  

如何通过 GDB 定位编译报错的位置？#

当你编译 C++ 或 C 程序时，通常编译器会输出具体的错误信息和出错行号，你可以根据编译器的错误提示来定位错误。如果编译成功，但运行时程序崩溃或出现段错误（segmentation fault），可以通过 GDB 进行以下步骤来定位错误位置：

1. 开启调试信息编译#

为了让 GDB 更好地帮助你调试，建议在编译时加上 -g 参数，生成调试符号信息。

g++ -g -o my_program my_program.cpp

2. 运行程序并定位崩溃#

通过 GDB 运行你的程序：

gdb ./my_program

如果程序在运行过程中崩溃，例如遇到段错误（segmentation fault），GDB 会捕获错误并告诉你具体的代码行数。

run <参数>  # 运行程序

当程序崩溃时，GDB 会停在崩溃的地方，输入以下命令查看出错位置：

backtrace  # 查看函数调用栈，找到出错的代码行

backtrace 会打印出调用栈中的每一帧（frame），你可以看到程序执行路径，快速找到出错的位置。

GDB 多线程调试#

GDB 支持多线程调试，你可以调试程序中每个线程的执行情况。以下是一些关于多线程调试的常用命令：

1. 查看线程信息#

• 查看所有线程：
  通过 info threads 命令可以查看当前进程中的所有线程及其状态。

  info threads
  

  输出类似以下内容：

  Id   Target Id         Frame 
  1    Thread 0x7ffff7fb9740 (LWP 3381) "program" 0x00007ffff7a3aaf0 in __GI___libc_read (fd=3, buf=0x7fffffffeff0, count=8192) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/read.c:27
  2    Thread 0x7ffff6fb0740 (LWP 3382) "program" 0x00007ffff7a3b114 in __GI___poll (fds=0x7fffffffe0d0, nfds=1, timeout=-1) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/poll.c:29
  

  每个线程都有唯一的 ID，可以看到它们各自的状态（如阻塞、执行等）。

2. 切换到指定线程#

• 切换到指定线程：
  使用 thread 命令来切换到特定的线程上下文。

  thread <线程ID>
  

  例如，要切换到线程 2，可以输入：

  thread 2
  

  切换到特定线程后，你可以使用其他调试命令（如 print、backtrace 等）来检查该线程的状态。

3. 调试所有线程#

• 继续运行所有线程：
  使用 continue 命令可以恢复所有线程的运行，直到下一个断点或异常触发。

  continue
  

• 单步调试特定线程：
  切换到特定线程后，可以使用 step 或 next 命令对该线程进行单步调试，而其他线程会保持不变。

4. 在线程中设置断点#

你可以在线程特定的代码部分设置断点，或者在线程启动后动态设置断点。

• 设置线程特定的断点：
  你可以指定断点只在某个线程中触发。

  break <行号> thread <线程ID>
  

  例如：

  break 42 thread 2
  

  这样断点只会在线程 2 执行到第 42 行时触发，而不会影响其他线程。

5. 杀死线程#

如果你需要终止某个线程的执行，可以使用以下命令：

thread apply <线程ID> kill

这会终止指定的线程。

6. 查看线程局部变量#

在多线程环境中，每个线程都有其自己的局部变量和栈。使用 info locals 可以查看当前线程的局部变量：

info locals

如果要查看其他线程的局部变量，首先切换到该线程，再使用 info locals。

总结#

1. **GDB 常用

命令**：包括设置断点、运行程序、单步调试、查看变量、查看调用栈等，可以帮助你逐步检查和定位问题。

2. 编译时定位错误：如果程序崩溃，可以使用 GDB 的 run、backtrace 命令来定位具体的崩溃位置，并使用调试信息（如局部变量和调用栈）进一步分析问题。

3. 多线程调试：GDB 支持多线程调试，提供了 info threads、thread、thread apply 等命令，帮助你查看每个线程的状态，并切换线程调试每个线程的执行过程。

通过这些命令和调试技巧，你可以更有效地分析和解决多线程程序中的问题。