gdb除錯學習與實踐記錄 -- 常用命令解析1

目錄

Redis 原始碼解壓及編譯

使用 GDB 附加 redis-server 這個程式

run 命令（簡寫為 r）啟動這個程式

ontinue 命令 讓程式繼續執行

break 命令（簡寫為 b）新增斷點

backtrace 命令（簡寫為 bt）檢視當前呼叫堆疊

info break 命令（簡寫為 info b）檢視加了哪些斷點及enable、disable 和 delete 

list 命令（簡寫為 l）檢視當前斷點處的程式碼

print 命令（簡寫為 p）在除錯過程中檢視變數的值、修改當前記憶體中的變數值

ptype （print type）就是輸出一個變數的型別

Redis 原始碼解壓及編譯

• 進入生成的目錄使用 makefile 命令進行編譯

• 注意：
  • 設定編譯器的選項時使用的是 CFLAGS 選項；如果專案使用的語言是 C++，那麼使用的編譯器一般是 g++，相對應的編譯器選項是 CXXFLAGS。
  • 此處makefile 使用了 -j 選項，其值是 4，表示開啟 4 個程式同時編譯，加快編譯速度。
•  src 目錄下生成多個可執行程式，其中 redis-server 和 redis-cli 是需要除錯的程式。

使用 GDB 附加 redis-server 這個程式

run 命令（簡寫為 r）啟動這個程式

• 這是 redis-server 啟動介面，假設程式已經啟動，再次輸入 run 命令則是重啟程式。
• 在 GDB 介面按 Ctrl + C 快捷鍵讓 GDB 中斷下來，再次輸入 r 命令，GDB 會詢問我們是否重啟程式，輸入 yes 確認重啟。

ontinue 命令 讓程式繼續執行

• 當 GDB 觸發斷點或者使用 Ctrl + C 命令中斷下來後，想讓程式繼續執行，只要輸入 continue 命令即可（簡寫為 c）。
• 如果 continue 命令繼續觸發斷點，GDB 就會再次中斷下來。

break 命令（簡寫為 b）新增斷點

break functionname	在函式名為 functionname 的入口處新增一個斷點
break LineNo	在當前檔案行號為 LineNo 處新增一個斷點
break filename:LineNo	在 filename 檔案行號為 LineNo 處新增一個斷點

• 對於一般的 Linux 程式來說，main() 函式是程式入口函式，redis-server 也不例外，知道了函式的名字，就可以直接在 main() 函式處新增一個斷點：

• 新增好了以後，使用 run 命令重啟程式，就可以觸發這個斷點了，GDB 會停在斷點處

• redis-server 預設埠號是 6379 ，這個埠號肯定是通過作業系統的 bind() 函式建立的，通過檔案搜尋，找到呼叫這個函式的檔案，其位於 anet.c 455 行。

• 使用 break 命令在這個地方加一個斷點：
• 由於程式繫結埠號是 redis-server 啟動時初始化的，為了能觸發這個斷點，再次使用 run 命令重啟下這個程式，GDB 第一次會觸發 main() 函式處的斷點，輸入 continue 命令繼續執行，接著觸發 anet.c:455處的斷點

• 現在斷點停在第 455 行，所以當前檔案就是 anet.c，可以直接使用“break 行號”新增斷點。
  • 例如，可以在第 458 行、464 行、466 行分別加一個斷點，看看這個函式執行完畢後走哪個 return 語句退出，則可以執行：

• 新增好這三個斷點以後，使用 continue 命令繼續執行程式，發現程式執行到第 466 行中斷下來

• 說明 redis-server 繫結埠號並設定偵聽（listen）成功，再開啟一個 SSH 視窗，驗證一下，發現 6379 埠確實已經處於偵聽狀態了：

backtrace 命令（簡寫為 bt）檢視當前呼叫堆疊

• 接上，redis-server 現在中斷在 anet.c:466 行，可以通過 backtrace 命令來檢視當前的呼叫堆疊：

• 一共有 6 層堆疊，最頂層是 main() 函式，最底層是斷點所在的 anetListen() 函式，堆疊編號分別是 #0 ~ #5
• 如果想切換到其他堆疊處，可以使用 frame 命令（簡寫為 f），該命令的使用方法是“frame 堆疊編號（編號不加 #）”。在這裡依次切換至堆疊頂部，然後再切換回 #0 練習一下：

• 通過檢視上面的各個堆疊，可以得出這裡的呼叫層級關係，即：
  • main() 函式在第 5162 行呼叫了 initServer() 函式
  • initServer() 在第 2795 行呼叫了 listenToPort() 函式
  • listenToPort() 在第 2651 行呼叫了 anetTcp6Server() 函式
  • anetTcp6Server() 在第 524 行呼叫了 _anetTcpServer() 函式
  • _anetTcpServer() 函式在第 501 行呼叫了 anetListen() 函式
  • 當前斷點正好位於 anetListen() 函式中

info break 命令（簡寫為 info b）檢視加了哪些斷點及enable、disable 和 delete 

• 通過上面的內容片段可以知道，目前一共增加了 6 個斷點，其他資訊比如每個斷點的位置（所在的檔案和行號）、記憶體地址、斷點啟用和禁用狀態資訊也一目瞭然。
• 如果我們想禁用某個斷點，使用“disable 斷點編號”就可以禁用這個斷點了，被禁用的斷點不會再被觸發；
• 被禁用的斷點也可以使用“enable 斷點編號”重新啟用。

• 使用 disable 1 以後，第一個斷點的 Enb 一欄的值由 y 變成 n，重啟程式也不會再次觸發：

• 如果 disable 命令和 enable 命令不加斷點編號，則分別表示禁用和啟用所有斷點：

• 使用“delete 編號”可以刪除某個斷點，如 delete 2 3 則表示要刪除的斷點 2 和斷點 3：

• 如果輸入 delete 不加命令號，則表示刪除所有斷點。

list 命令（簡寫為 l）檢視當前斷點處的程式碼

• 使用 frame 命令切換到剛才的堆疊 #3 處，然後輸入 list 命令看下效果：

• 斷點停在第 2795 行，輸入 list 命令以後，會顯示第 2795 行前後的 10 行程式碼，再次輸入 list 命令試一下：

• 程式碼繼續往後顯示 10 行，第一次輸入 list 命令會顯示斷點處前後的程式碼，繼續輸入 list 指令會以遞增行號的形式繼續顯示剩下的程式碼行，一直到檔案結束為止。
• list 指令還可以往前和往後顯示程式碼，命令分別是“list + （加號）”和“list - （減號）”：

• list 預設顯示多少行可以通過修改相關的 GDB 配置。
• list 不僅可以顯示當前斷點處的程式碼，也可以顯示其他檔案某一行的程式碼，更多的用法可以在 GDB 中輸入 help list 檢視（也可以通過）：

• 可以使用 list FILE:LINENUM 來顯示某個檔案的某一行處的程式碼。

print 命令（簡寫為 p）在除錯過程中檢視變數的值、修改當前記憶體中的變數值

• 使用 print 命令分別列印出 server.port 、server.ipfd 、server.ipfd_count 的值
  • 其中 server.ipfd 顯示 “{0 \}”，這是 GDB 顯示字串或字元資料特有的方式
  • 當一個字串變數或者字元陣列或者連續的記憶體值重複若干次，GDB 就會以這種模式來顯示以節約空間。
• print 命令不僅可以顯示變數值，也可以顯示進行一定運算的表示式計算結果值，甚至可以顯示一些函式的執行結果值
  • 如輸入 p &server.port 來輸出 server.port 的地址值
  • 如果在 C++ 物件中，可以通過 p this 來顯示當前物件的地址，也可以通過 p *this 來列出當前物件的各個成員變數值
  • 如果有三個變數可以相加（ 假設變數名分別叫 a、b、c ），可以使用 p a + b + c 來列印這三個變數的結果值。

• 若 func() 是一個可以執行的函式，p func() 命令可以輸出該變數的執行結果
  • 如，某個時刻，某個系統函式執行失敗了，通過系統變數 errno 得到一個錯誤碼，則可以使用 p strerror(errno) 將這個錯誤碼對應的文字資訊列印出來
• print 命令不僅可以輸出表示式結果，同時也可以修改變數的值
  • 將上文中的埠號從 6379 改成 6400 試試：

• 一個變數值修改後能否起作用要看這個變數的具體位置和作用
  • 對於表示式 int a = b / c ; 如果將 c 修改成 0 ，那麼程式就會產生除零異常。
• 利用 print 命令，不僅可以檢視程式執行過程中的各個變數的狀態值，也可以通過臨時修改變數的值來控制程式的行為。

ptype （print type）就是輸出一個變數的型別

• 輸出 Redis 堆疊 #4 的變數 server 和變數 server.port 的型別：

• 對於一個複合資料型別的變數，ptype 不僅列出了這個變數的型別（ 這裡是一個名叫 redisServer 的結構體），而且詳細地列出了每個成員變數的欄位名。