Debugger GNU lub GDB: potężne narzędzie do debugowania kodu źródłowego programów Linux

Rozważ następujący kod źródłowy.

// sum.c
#include <stdio.h> 

int sum (int a, int b) { 
	int c; 
	c = a + b; 
	return c; 
} 

int main() { 
	int x, y, z; 
	printf("\nEnter the first number: "); 
	scanf("%d", &x); 
	printf("Enter the second number: "); 
	scanf("%d", &y); 
	z = sum (x, y); 
	printf("The sum is %d\n\n", z); 
	return 0; 
}

Aby zdebugować plik wyjściowy, musimy go skompilować z opcją -g do gcc w następujący sposób.

gcc -g sum.c -o sum

Plik wyjściowy sum można dołączyć do gdb na jeden z następujących 2 sposobów:

1. Określając plik wyjściowy jako argument gdb.

gdb sum

2. Uruchomienie pliku wyjściowego w gdb za pomocą polecenia file.

gdb
(gdb) file sum

Polecenie list wyświetla listę wierszy w pliku kodu źródłowego i przesuwa wskaźnik. Zatem pierwsza lista wyświetli pierwsze 10 linii, następna lista wyświetli kolejne 10 i tak dalej.

(gdb) list
1	#include <stdio.h>   
2	 
3	int sum (int a, int b) { 
4		int c; 
5		c = a + b; 
6		return c; 
7	} 
8	 
9	int main() { 
10		int x, y, z;

Aby rozpocząć wykonanie, wydaj polecenie uruchom . Teraz program zostanie wykonany normalnie. Ale zapomnieliśmy umieścić kilka punktów przerwania w kodzie źródłowym na potrzeby debugowania, prawda? Te punkty przerwania można określić dla funkcji lub w określonych liniach.

(gdb) b main

Uwaga: użyłem skrótu b dla określenia przerwa.

Po ustawieniu punktu przerwania w funkcji głównej, ponowne uruchomienie programu zatrzyma się na linii 11. To samo można zastosować, jeśli numer linii jest wcześniej znany.

(gdb) b sum.c:11

Teraz przejdź przez kolejne wiersze kodu, używając polecenia next lub n. Należy pamiętać, że polecenie next nie wchodzi do kodu funkcji, chyba że w funkcji ustawiony jest punkt przerwania. Wypróbujmy teraz polecenie drukuj. Ustaw punkt przerwania sumy funkcji jak poniżej.

(gdb) b sum 
Breakpoint 1 at 0x4005aa: file sum.c, line 5. 
(gdb) r 
Starting program: /root/sum 

Enter the first number: 2 
Enter the second number: 3 

Breakpoint 1, sum (a=2, b=3) at sum.c:5 
5		c = a + b; 
(gdb) p a 
$1 = 2 
(gdb) p b 
$2 = 3
(gdb) c 
Continuing. 
The sum is 5 

[Inferior 1 (process 3444) exited normally]

Jeśli uruchamiany program wymaga parametrów wiersza poleceń, podaj je wraz z poleceniem uruchom jako.

(gdb) run   . . .

Pliki bibliotek współdzielonych powiązane z aktualnie uruchomionym programem mogą być wyświetlane jako.

(gdb) info share 
From                To                  Syms Read   Shared Object Library 
0x00000035a6000b10  0x00000035a6019c70  Yes         /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 
0x00000035a641f560  0x00000035a6560bb4  Yes         /lib64/libc.so.6

Modyfikowanie zmiennych

GDB może także modyfikować zmienne w trakcie wykonywania programu. Wypróbujmy to. Jak wspomniano powyżej, ustaw punkt przerwania w linii 16 i uruchom program.

(gdb) r 
Starting program: /root/sum 

Enter the first number: 1 
Enter the second number: 2 

Breakpoint 1, main ( ) at sum.c:16 
16		printf("The sum is %d\n\n", z); 
(gdb) set z=4 
(gdb) c 
Continuing. 
The sum is 4

Teraz a=1, b=2, a wynik powinien wynosić z=3. Ale tutaj zmieniliśmy końcowy wynik na z=4 w funkcji głównej. W ten sposób debugowanie może być łatwiejsze przy użyciu gdb.

Włącz/wyłącz punkty przerwania

Aby wyświetlić listę wszystkich punktów przerwania, wpisz informacje o punktach przerwania.

(gdb) info breakpoints 
Num     Type           Disp Enb Address            What 
1       breakpoint     keep y   0x00000000004005c2 in main at sum.c:11

Tutaj jest tylko jeden punkt przerwania i jest nim Do. włączone wyłącz punkty przerwania określ numer punktu przerwania za pomocą polecenia wyłącz. Aby później włączyć, użyj polecenia włącz.

(gdb) disable 1 
(gdb) info breakpoints 
Num     Type           Disp Enb Address            What 
1       breakpoint     keep n   0x00000000004005c2 in main at sum.c:11

Możesz także usunąć punkty przerwania za pomocą polecenia delete.

Debugowanie uruchomionych procesów

W systemie GNU/Linux w tle działa wiele procesów. Aby zdebugować działający proces, przede wszystkim musimy znaleźć identyfikator procesu tego konkretnego procesu. Polecenie pidof podaje pid procesu.

pidof <process_name>

Teraz musimy dołączyć ten pid do gdb. Istnieją 2 sposoby.

1. Określając pid wraz z gdb.

gdb -p <pid>

2. Używając polecenia attach z gdb.

(gdb) attach <pid>

To wszystko na teraz. To tylko podstawy gdb, które pomogą Ci dobrze rozpocząć debugowanie kodu źródłowego, a to znacznie więcej niż to, co wyjaśniono powyżej. Na przykład możemy debugować, korzystając z informacji o stosie, zmiennych środowiskowych i wielu innych. Spróbuj pobawić się tymi wszystkimi rzeczami…