作者: linux.cn
2018-01-27 10:13:37
调试 C 程序，曾让我很困扰。然而当我之前在写我的操作系统时，我有很多的 Bug 需要调试。我很幸运的使用上了 qemu 模拟器，它允许我将调试器附加到我的操作系统。这个调试器就是 gdb。
我得解释一下，你可以使用 gdb 先做一些小事情，因为我发现初学它的时候真的很混乱。我们接下来会在一个小程序中，设置断点，查看内存。
1、设断点
如果你曾经使用过调试器，那你可能已经会设置断点了。
下面是一个我们要调试的程序（虽然没有任何 Bug）:
#include
void do_thing() {
printf("Hi!\n");
}
int main() {
do_thing();
}
另存为 hello.c. 我们可以使用 dbg 调试它，像这样：
bork@kiwi ~> gcc -g hello.c -o hello
bork@kiwi ~> gdb ./hello
以上是带调试信息编译 hello.c（为了 gdb 可以更好工作），并且它会给我们醒目的提示符，就像这样：
(gdb)
我们可以使用 break 命令设置断点，然后使用 run 开始调试程序。
(gdb) break do_thing
Breakpoint 1 at 0x4004f8
(gdb) run
Starting program: /home/bork/hello
Breakpoint 1, 0x00000000004004f8 in do_thing ()
程序暂停在了 do_thing 开始的地方。
我们可以通过 where 查看我们所在的调用栈。
(gdb) where
#0 do_thing () at hello.c:3
#1 0x08050cdb in main () at hello.c:6
(gdb)
2、阅读汇编代码
使用 disassemble 命令，我们可以看到这个函数的汇编代码。棒级了，这是 x86 汇编代码。虽然我不是很懂它，但是 callq 这一行是 printf 函数调用。
(gdb) disassemble do_thing
Dump of assembler code for function do_thing:
0x00000000004004f4 <+0>: push %rbp
0x00000000004004f5 <+1>: mov %rsp,%rbp
=> 0x00000000004004f8 <+4>: mov $0x40060c,%edi
0x00000000004004fd <+9>: callq 0x4003f0
0x0000000000400502 <+14>: pop %rbp
0x0000000000400503 <+15>: retq
你也可以使用 disassemble 的缩写 disas。
3、查看内存
当调试我的内核时，我使用 gdb 的主要原因是，以确保内存布局是如我所想的那样。检查内存的命令是 examine，或者使用缩写 x。我们将使用x。
通过阅读上面的汇编代码，似乎 0x40060c 可能是我们所要打印的字符串地址。我们来试一下。
(gdb) x/s 0x40060c
0x40060c: "Hi!"
的确是这样。x/s 中 /s 部分，意思是“把它作为字符串展示”。我也可以“展示 10 个字符”，像这样：
(gdb) x/10c 0x40060c
0x40060c: 72 'H' 105 'i' 33 '!' 0 '\000' 1 '\001' 27 '\033' 3 '\003' 59 ';'
0x400614: 52 '4' 0 '\000'
你可以看到前四个字符是 H、i、! 和 \0，并且它们之后的是一些不相关的东西。
我知道 gdb 很多其他的东西，但是我仍然不是很了解它，其中 x 和 break 让我获得很多。
常用GDB命令中文速览：http://www.linuxdiyf.com/linux/32663.html
linux中gdb的可视化调试：http://www.linuxdiyf.com/linux/29191.html
在Linux中如何使用gdb调试C程序：http://www.linuxdiyf.com/linux/28147.html
通过gdb快速定位“段错误”的位置：http://www.linuxdiyf.com/linux/24020.html