外观
05.调试利器 GDB
十一、调试利器 GDB （上）
1. 初始 GDB
什么是GDB ？
- GNU项目中的调试器（gnu debuger）
- 能够跟踪程序的执行，也能够恢复程序崩溃前的状态
为什么需要GDB ？
- 软件不是一次性开发完成的（是软件就有bug，是程序就有问题）
- 调试是软件开发过程中不可或缺的技术（调试工具很重要）
2. GDB的常规应用
- 自定义程序的启动方式（指定影响程序运行的参数）
- 设置条件断点（在条件满足时暂停程序的执行）
- 回溯检查导致程序异常结束的原因（Core Dump）
- 动态改变程序执行流（定位问题的辅助方式）
3. GDB的启动方式
直接启动
- gdb
- gdb test.out
- gdb test.out core（程序崩溃时产生的core）
动态连接
- gdb test.out pid（进程id）
4. GDB应用示例一
5. GDB应用示例二
6. 编程实验：GDB使用初探
ulimit -c unlimited 程序崩溃时，产生core文件。
gdb test.out core
file test.out
set args D.T.Software
run
ps aux
7. 使用GDB进行断点调试
- 断点类型
- 软件断点：由非法指令异常实现（软件实现）
- 硬件断点：由硬件特性实现（数量有限）
- 数据断点：由硬件特性实现（数量有限）
8. 软件断点的相关操作
tbreak 一次性断点
break 永久断点
[] 条件断点 条件成立时，才会断住
通过函数名设置断点
- 通过文件名行号设置断点
9. 调试时的常用操作
run 运行程序
start 运行后暂停
10. 硬件断点及其应用
- 当代码位于只读存储器（Flash）时，只能通过硬件断点调试
- 硬件断点需要硬件支持，数量有限
- GDB中通过hbreak命令支持硬件断点
- hbreak 与break使用方式完全一致
11. 编程实验：使用GDB进行断点调试
12. 小结
- GDB是GNU项目中的调试器，能够跟踪或改变程序的执行
- GDB能够根据Core Dump回溯检查导致程序异常结束的原因
- GDB同时支持软件断点，硬件断点和数据断点
- GDB是嵌入式开发中必须掌握的重要工具
十二、调试利器 GDB （下）
1. 数据断点
- GDB中支持数据断点的设置
- watch命令用于监视变量是否被改变（本质为硬件断点）
- watch 命令的用法︰ watch var_name
2. GDB中的内存查看
GDB中可以检查任意内存区域中的数据
命令语法：x / Nuf expression
- N 需要打印的单元数
- u 每个单元的大小
- f 数据打印的格式
示例：x /4bx 0x804a024
3. x 命令中参数 u 对应的单位
4. GDB中的打印格式
5. 示例：判断系统大小端
6. 编程实验：变量断点和内存查看
watch.c
7. 函数调用栈的查看( backtrace 和 frame )
backtrace
- 查看函数调用的顺序（函数调用栈的信息）
frame N
- 切换到栈编号为N的上下文中
info frame
- 查看当前函数调用的栈帧信息
8. 什么是栈帧信息？
9. 深入info命令
10. 编程实验：函数调用栈的查看
frame.c
sp和bp在栈上保存
11. 一些调试中的小技巧
12. 技巧示例：断点处自动打印
13. 技巧示例：符号查看
14. 编程实验：调试中的小技巧
tricks.c
15. 小结
- GDB支持数据断点的设置（一种类型的硬件断点）
- watch用于监视变量是否被改变，x用于查看内存中的数据
- GDB支持函数调用栈的查看（backtrace, info frames）
- GDB支持运行时对程序中的符号进行查看（whatis, ptype）