gdb使用详细介绍-ag真人游戏

• 在工作中，无论是学习代码流程还是问题的定位，gdb都显得尤为重要，多掌握一些命令可以提升我们的效率和解决问题的能力；
• 按照我的理解，对gdb的掌握程度可以分为三种人：
  • 基础命令，大家都知道
  • 相对高阶一点的，少数人了解，掌握之后可以提升调试解决问题的效率
  • 需要结合反汇编、栈回溯、malloc内存分配原理和结构、elf文件结构等知道，配合gdb来解决一些内存相关的偶现问题

本文结合工作经验，主要是对前面两部分内容进行描述，最后部分会在其他专题展开描述。掌握这些命令，在工作、熟悉代码或者调试问题时更加游刃有余。

1.1简介

• gdb是gnu开源组织发布的一个强大的linux下的程序调试工具
• gdb除支持c/c 语言外还支持go、d、object-c、fortran等语言
• gdb主要帮助你完成下面四个方面的功能：
  • 启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。
  • 可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。（断点可以是条件表达式）
  • 当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。
  • 你可以改变你的程序，将一个bug产生的影响修正从而测试其他bug。

1.2编译

gdb是开源的，我们可以上网下载开源代码，然后根据自己的交叉编译链这块不是我们的重点，而且网上资料很多，不做展开

2.1使用方式

2.1.1本地调试

直接在服务器或者当前嵌入式设备环境下运行，如果gdb程序为gdb，应用程序为build，则运行调试使用命令如下:

~#gdb ./build

2.1.2远程调试

远程调试需要两个gdb程序，运行在远程设备（target）上的程序称之为gdbserver，运行在本地主机host上的gdb程序为交叉编译器，即在x86平台上运行arm平台的gdb程序，记作gdb_client
1、嵌入式设备执行：

~#./gdbserver 192.168.10.2:1234 ./build

其中192.168.10.2表示允许从这个ip地址登录道嵌入式设备，一般我们的pc服务器地址，也尅省略，表示允许从任何ip连入，:1234为端口号，build为即将调试的应用程序。
2、pc端执行：

~#arm-linux-gdb  ./build_debug
   handle  sigpipe  sigusr2  sig32 nostop noprint
   target remote 172.8.4.11:1234  //与服务端建立关联

其中172.8.4.11为当前嵌入式设备的ip地址，:1234位端口，必须与嵌入式设备运行时指定的端口一直，两者均为必填项，不能省略。
注：

1. 设备端无需输入build_debug ，否则加载会非常慢
2. 由于设备端内存等的原因，一般情况下我们都是使用远程调试

2.1.3attach

在实际的交叉编译开发过程中，在某些时候我们运行程序时没有加载gdb，但是却发现了一个偶现问题，需要gdb来定位，这个时候就需要去attach分析。
1、找到当前可执行程序对应的debug版本
2、ps，查看当前可执行程序的进程号
3、设备端执行

./gdbserver 192.168.10.2:1234 --attach 669 (669是进程pid)

4、pc端：

~#arm-linux-gdb  ./build_debug
   handle  sigpipe  sigusr2  sig32 nostop noprint
   target remote 172.8.4.11:1234

5、detach可退出gdb（退出之后程序正常运行）

2.1.4core分析

core文件是死机之后为了还原现场进行分析而生成的，后面会详细介绍，这里只是介绍一下core文件的解析：

~#arm-linux-gdb  ./build_debug ./core.669 

加载成功之后，可以直接bt查看到当前死机的线程，对core文件进行分析。
注：

1. core生成的可执行程序要和core解析时使用的debug版本的可执行程序对应，否则会解析异常
2. core加载有很多问号，需要指定一下动态库的路径

set solib-search-path ./libso/
set solib-absolute ./libso/

2.2常用命令

1、基础命令

2、打印变量值
print支持格式化输出，命令格式：p/格式 变量；支持的格式如下：

3、打印内存
　格式：x/nfu addr
　　n:重复后面fu次数
　　f:/x16进制 /c字符 /s字符串 /a地址 /d十进制 /i汇编 /t二进制
　　u:b字节 h(2字节) w（4字节默认） g（8字节）
4、自动换行
　　(gdb)set height 0
　　去掉less的功能，一次性打印所有
5、打印所有线程堆栈
　　（gdb）thread apply all bt
6、查看某个地址意义
　　（gdb）info line *0x00f43126 //会打印出这个函数名
　　等价于：arm-linux-addr2line 0x00f43126 -e ./build_debug
7、查看结构体定义

（gdb）ptype ptimeval
type = struct{
  
	int32 i32tv;
	int32 i32usec;
}

8、打印格式美观

（gdb）set print pretty on

9、打印数组

（gdb）p *psttmpstruct->pst@4
$35 = {
  0x1, 0x2, 0x3, 0x4}

10、display
　每次断点时打印某个值
11、查看指令

	info args：查看当前函数的参数及其值
	info line：查看源代码在内存中地址，可以跟行号、函数名
	info locals：显示当前函数的局部变量
	info symbol：显示全局变量信息
	info function：显示所有函数名称
	info thread：查看线程信息
	info registers：列举寄存器值

12、指定动态库位置

（gdb）set solib-search-patch ./libso/
（gdb）set solib-absolute-prefix  ./libso/

13、打印当前进程map信息
定位内存相关死机问题时比较常用，确认当前申请的大块内存的头尾

i proc map

2.3常用进阶

1、gdb写一张图片
　　在实际工作中由于yuv内存一般都是直接从sdk接口中获取的物理内存，没有映射到虚拟地址，没有办法直接读写操作，所以在写之前通常我们需要先拷贝到malloc内存中，然后在使用gdb将内存中的数据dump到文件中

(gdb)p/x malloc(1024)
$3 = 0x3593490
(gdb)p/x memcpy(0x3593490, address, 1024)
(gdb)dump memory ~/test.yuv 0x3593490 0x3593490 1024

2、断点之后自动执行
　　如下所示，当断点执行到时，自动打印i的值，然后bt打印堆栈，然后继续往下执行，直到下一次断点，重复；适用于大型工程中，调试时，想知道每次断点处变量的值，可以使用该命令，不需要每次重复的去操作。

3、多线程调试
　　单步调试n、s都会遇到一个问题，某个接口可能是多线程调用的，n执行一步可能会跑到其他线程中执行，造成调试不便，所以在执行单步调试前我们可以先将线程锁定，只能执行到当前线程：

(gdb)set scheduler-locking on
(gdb)set scheduler-locking off

可以osa_gettimeofday为例分析
4、断点锁定某个线程
有时将某个接口，如gettimeofday增加断点时，该接口被多个线程调用，不是我们想分析的线程，如果想指定到某个线程的调用，需要指定线程号，针对线程打断点：

(gdb)b gettimeofday thread 23

5、watch
6、反汇编：disassemble
　　disassemble /m

　　汇编单步调试：nexti、stepi
　　汇编打断点：b*main 4 #4表示汇编指令的偏移

默认选择当前函数，也可以指定需要反汇编的函数。
7、栈回溯
　　在gdb的实际使用过程中，可能存在栈被破坏而导致的没有打印出堆栈的情况，我们可以加载脚本来打印堆栈：
　　具体实现和使用方法见：栈回溯工具及其使用方法

3.1介绍

核心转储文件是当前进程意外终止时进程地址空间的一文件，core dump也可以是主动产生的（如在gdb中）
　操作系统在程序发生异常而异常在进城内部又没有被捕获的情况下，会把进程此刻内存寄存器状态、运行堆栈等信息转储保存在一个里
　该文件也是二进制文件，可以使用gdb、elfdump、objdump等对其内容进行解析。
　core dump记录了案发现场，通过分析core dump文件，我么可以还原系统发生异常时的情况，从而找出异常的原因。

3.2core生成

查看是否可以生成coredump可以在终端输入命令

~#ulimit -a

如图所示，corefile size为0表示用于生成core文件的大小为0，即不生成core，修改core file size可使用命令ulimit -c yoursize，其中yousize为用户指定的大小，若不希望限制大小，可以直接使用命令：

~#ulimit -c unlimited

　　设置完成ｃｏｒｅ生成的大小之后还需要设置ｃｏｒｅ生成的目录，设置ｃｏｒｅ生成的目录可以通过往/proc/sys/kkernel/core_pattern 写入参数来设置。
　　先查看默认状态下/proc/sys/kkernel/core_pattern的值：

~#cat /proc/sys/kkernel/core_pattern

表示默认状态下会在当前目录下生成名为core的core文件，我们可以使用:

echo “/home/core-%e-%p-%s-%t” > /proc/sys/kernel/core_pattern

使用该命令修改core文件生成的目录以及命名规则。

%e出core进程的pid
%u出core进程的uid
%s造成core的signal号
%t出core的时间，从1970-01-0100:00:00开始的秒数
%e出core进程对应的可执行文件名

具体含义如下，同时需要注意，自linux内核2.6.19之后，core_pattern还支持管道命令，如果命令的第一个字符为管道符’l’，linux内核在捕获进程奔溃信息时，就会以root权限执行管道后面的程序或脚本。通过此方式，我们可以做一些操作比如core进行压缩等。

3.3core使用

使用方式前面已经介绍，加载core文件之后，调试命令与本地或远程调试gdb的方式一致，可通过bt命令查看栈帧，分析可能出错的地方，必要时需要反汇编，通过查看寄存器的值，来还原当时的场景。在有源代码的情况下，也可以直接对比元到吗分析出错的位置。
　　尽管core文件记录了出错时的信息，但是如果栈帧遭到破坏了，比如往一个错误的地址写入数据，可能造成栈帧上的数据损坏，此时无法查看栈帧的信息，或者栈帧上的信息变得不可靠，只能通过其他方法查找问题原因。