[系统运维]gdb调试工具

gdb(The GNU Project Debugger)

linux下的程序调试工具

gdb的安装

执行下列命令，如果没安装，则进行安装；如果安装过，则进行更新
1、Centos下：

sudo yum -y install gdb

2、ubuntu下：

sudo apt-get install gdb

gdb调试

用gcc编译源程序的时候，编译后的可执行文件不会包含源程序代码，如果您打算编译后的程序可以被调试，编译的时候要加 -g 的参数
例如：

gcc -g xxx.c -o xxx
gdb xxx

基本调试命令

如果参数里面包括特殊字符，则需要将参数用双引号 “” 括起来
在gdb调试下，可以使用 shell 命令， shell command

segment fault(core dump)段错误(核心已转储)

操作非法地址之后，系统会生成 core 文件
segment fault产生的原因：

1. 坏指针错误：在指针赋值之前就用它来引用内存
2. 改写错误：越过数组边界写入数据，在动态分配的内存空间以外写入数据，或改写一些堆管理数据结构
3. 指针释放引起的错误：释放同一块内存两次，或释放一块未曾使用 malloc 分类的内存，或释放一个无效的指针

程序挂掉的时，系统缺省不会生成 core 文件

1. gcc -g xxx.c

2. ./a.out
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lLORTUc2-1628954126099)(image/段错误.png)]

3. ulimit -a 查看系统参数；
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WYKu2M7T-1628954126121)(image/ulimit-a.png)]

4. ulimit -c unlimit 把 core 文件的大小设为无限制；
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JxsicZc5-1628954126125)(image/修改core文件大小.png)]

5. 运行程序，生成 core 文件；
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZgkYfNAd-1628954126137)(image/core.png)]

6. gdb 程序名 core文件名
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OccER9AI-1628954126140)(image/调试.png)]

7. 输入 bt，可查看函数调用栈
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-sbiMBA4l-1628954126142)(image/函数调用栈.png)]

调试正在运行的程序

如果程序进入了死循环，一直运行，那么重新打开一个终端，先查看当前的进程pid

ps -ef | grep a.out
gdb a.out -p pid

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3FsG5hsM-1628954126145)(image/pid.png)]

调试多进程

fork()函数  
#由fork创建的新进程被称为子进程（child process）。该函数被调用一次，但返回两次。两次返回的区别是子进程的返回值是0，而父进程的返回值则是子进程的进程 id  

wait(*status)函数  
//进程一旦调用了wait，就会分析当前进程的某个子进程是否已经退出。如果让它找到了这样一个已经变成僵尸的子进程，wait就会收集这个子进程的信息，并把它彻底销毁后返回；如果没有找到这样一个子进程，wait就会一直阻塞在这里，直到有一个出现为止。
//参数status是一个指向int类型的指针。如果我们对这个子进程是如何死掉的毫不在意，只想把这个僵尸进程消灭掉，我们就可以设定这个参数为NULL，就象下面这样：
wait(NULL)
//如果成功，wait会返回被收集的子进程的进程ID；如果失败，此时wait返回-1。

exit()函数
//关闭所有文件，终止正在进行的进程
//exit(0)表示正常退出
//exit(1)表示异常退出

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>

int main()
{
   pid_t id = fork();//创建一个子进程
   if(id == 0)
   {
      //id==0,说明这是子进程
      printf("i am child, pid = %d, ppid = %d\n",getpid(),getppid());
      int i;
      for(i = 0;i < 10;i++)
      {
         printf("child i = %d\n",i);
      }
      exit(1);
   }else{
      //id>0 说明这是父进程
      int i;
      sleep(1);
      printf("i am parent, pid = %d, ppid = %d\n",getpid(),getppid());
      for(i = 0;i < 10;i++)
      {
         printf("parent i = %d\n",i);
      }
      if(wait(NULL) != -1)
      {
         printf("wait success\n");
      }
   }
   return 0;
}

follow-fork-mode:
set follow-fork-mode [parent/child] //设置调试进程，默认父进程
show follow-fork-mode   //查看当前调试模式

detach-on-fork:
set detach-on-fork [on/off]   //调试当前进程时，其它进程是运行的还是挂起的，默认是 on 
//挂起表示不显示进程执行内容

info inferiors
//查询正在调试的进程，带 * 表示当前正在调试的进程

inferior <infer number>
//切换调试进程

调试多线程

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>

void* pthread_run1(void* arg)
{
   for(int i = 0; i < 10; i++)
   {
      printf("I am thread1, ID: %ld, %d\n",pthread_self(), i);
      sleep(1);
   }
}
void* pthread_run2(void* arg)
{
   for(int i = 0; i < 10; i++)
   {
      printf("I am thread2, ID: %ld, %d\n",pthread_self(), i);
   sleep(1);
   }
}
int main()
{
   pthread_t tid1;
   pthread_t tid2;
   //创建两个进程
   pthread_create(&tid1, NULL, pthread_run1, NULL);
   pthread_create(&tid2, NULL, pthread_run2, NULL);

   printf("I am main thread\n");
   //等待进程的结束
   pthread_join(tid1, NULL);
   pthread_join(tid2, NULL);
   return 0;
}

gcc -g test_thread.c -lthread
//线程是第三方提供的线程库，编译时要链接第三方库
//-l 表示链接哪个库

info threads //查看线程
thread <ID> //切换线程
set scheduler-locking off|on
thread apply ID1 ID2 command //让一个或多个线程执行GDB命令command
thread apply all command //让若有被调试线程执行GDB命令command