GDB調試實戰二啟動調試

2021-02-14 太平洋工作室

一、線程增加斷點

基本的功能有了，可以開始了，首先在發送和接收線程增加斷點：

(gdb) b 36
Breakpoint 14 at 0x417e3e: file /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp, line 36.
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 14, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0xc913c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
(gdb) 

(gdb) b 55
Breakpoint 15 at 0x417fd6: file /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp, line 55.
(gdb) c
Continuing.
[Switching to Thread 0x7f18878d7700 (LWP 4146)]

Breakpoint 15, inet::Server::__lambda1::operator() (__closure=0xc91660) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:55
55                                      int len = pData_->GetMemCount(0);
(gdb) 

通過c命令來啟動進程的運行。

(gdb) l
50              {
51                      this->idwork = std::thread([&]() {
52                              //ת53                           while (!quit_)
54                              {
55                                      int len = pData_->GetMemCount(0);
56                                      if (len > 0)
57                                      {
58                                              for (int num = 0; num < len; num++)
59                                              {
(gdb) 
60                                                      std::shared_ptr<global::MemData> tmp = pData_->GetMemData(num, 0);
61                                                      std::cout << "dataparse tmp comData:" << tmp->len << std::endl;
62                                              }
63
64                                      }
65
66                                      len = pData_->GetMemCount(1);
67                                      if (len > 0)
68                                      {
69                                              for (int num = 0; num < len; num++)
(gdb) p tmp
No symbol "tmp" in current context.
(gdb) n
[Switching to Thread 0x7f18880d8700 (LWP 4145)]

Breakpoint 14, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0xc913c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
(gdb) n
37                                      memmove(dbuf_, barr[num%10], len);
(gdb) p num
$1 = (int &) @0x7ffc47677f9c: 33010
(gdb) p barr
$2 = {0x41cde3 "abce459v,$#@!`pit", 0x41cdf5 "NBG^*(_rrtthth", 0x41ce04 "YT%$#dghhfgdh88980", 0x41ce17 "##$gryryejhetrjrj", 0x41ce29 "whethtwrh8967777", 0x41ce3a "346346546*&****jjkkIO", 
  0x41ce50 "JL)(567568jgjhjgk", 0x41ce62 "ghjgktytuk", 0x41ce6d "45747476466&&***HJJKKTryret", 0x41ce89 "truytritrkmb<>NNHGG$##@"}
(gdb) p /x barr
$3 = {0x41cde3, 0x41cdf5, 0x41ce04, 0x41ce17, 0x41ce29, 0x41ce3a, 0x41ce50, 0x41ce62, 0x41ce6d, 0x41ce89}
(gdb) p /s barr
$4 = {0x41cde3 "abce459v,$#@!`pit", 0x41cdf5 "NBG^*(_rrtthth", 0x41ce04 "YT%$#dghhfgdh88980", 0x41ce17 "##$gryryejhetrjrj", 0x41ce29 "whethtwrh8967777", 0x41ce3a "346346546*&****jjkkIO", 
  0x41ce50 "JL)(567568jgjhjgk", 0x41ce62 "ghjgktytuk", 0x41ce6d "45747476466&&***HJJKKTryret", 0x41ce89 "truytritrkmb<>NNHGG$##@"}
(gdb) p /c barr
$5 = {227 '\343', 245 '\365', 4 '\004', 23 '\027', 41 ')', 58 ':', 80 'P', 98 'b', 109 'm', 137 '\211'}
(gdb) p *barr@3
$7 = {0x41cde3 "abce459v,$#@!`pit", 0x41cdf5 "NBG^*(_rrtthth", 0x41ce04 "YT%$#dghhfgdh88980"}
(gdb) 

上面通過查看數據的命令來查看關心的數據。

二、線程切換控制

在前面看到了線程的切換，下面使用命令鎖定一個線程來監控：

(gdb) show scheduler-locking
Mode for locking scheduler during execution is "step".
(gdb) set schedule
schedule-multiple  scheduler-locking  
(gdb) set scheduler-locking on
(gdb) n
37                                      memmove(dbuf_, barr[num%10], len);
(gdb) n
38                                      pData_->ParseComData(dbuf_, len);
(gdb) n
39                                      pData_->ParseNetData(dbuf_, len);
(gdb) n
41                                      num++;
(gdb) n
42                                      sleep(1);
(gdb) n
34                              while (!quit_)
(gdb) n

Breakpoint 1, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0x6a93c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
(gdb) n
37                                      memmove(dbuf_, barr[num%10], len);
(gdb) n
38                                      pData_->ParseComData(dbuf_, len);
(gdb) n
39                                      pData_->ParseNetData(dbuf_, len);
(gdb) n
41                                      num++;
(gdb) 

可以發現，即使在線程Sleep退出時間片佔用後，仍然再次回到本線程，而沒有跳到另外一個線程中去。這樣就很好的解決了多線程，只想對某個線程進行控制的方法。
如果線程很多，可以用命令：

(gdb) info thread
  Id   Target Id         Frame 
* 3    Thread 0x7f5c9d2e3700 (LWP 97767) "gdbTest" inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0x6a93c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:41
  2    Thread 0x7f5c9cae2700 (LWP 97768) "gdbTest" 0x00007f5c9d3d3a1d in write () from /lib64/libc.so.6
  1    Thread 0x7f5c9e305740 (LWP 97766) "gdbTest" 0x00007f5c9d6bb017 in pthread_join () from /lib64/libpthread.so.0
(gdb) thread 2

這種方法先進入指定線程，再進行鎖定即可。需要說明的是，調試完成後，要記得將線程調度重新設置為off。
如果想達到在IDE軟體中對某個變量的不間斷的監視，可以使用命令：

(gdb) display num
2: num = (int &) @0x7ffc447985bc: 32883
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 1, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0x6a93c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
2: num = (int &) @0x7ffc447985bc: 32884
(gdb) c
Continuing.
[Switching to Thread 0x7f5c9cae2700 (LWP 97768)]

Breakpoint 2, inet::Server::__lambda1::operator() (__closure=0x6a9660) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:55
55                                      int len = pData_->GetMemCount(0);
1: len = 21
(gdb) c
Continuing.
[Switching to Thread 0x7f5c9d2e3700 (LWP 97767)]

Breakpoint 1, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0x6a93c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
2: num = (int &) @0x7ffc447985bc: 32885
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 1, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0x6a93c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
2: num = (int &) @0x7ffc447985bc: 32886
(gdb) c
Continuing.
[Switching to Thread 0x7f5c9cae2700 (LWP 97768)]

Breakpoint 2, inet::Server::__lambda1::operator() (__closure=0x6a9660) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:55
55                                      int len = pData_->GetMemCount(0);
1: len = 21
(gdb) info display
Auto-display expressions now in effect:
Num Enb Expression
2:   y  num (cannot be evaluated in the current context)
1:   y  len
(gdb) 

假如對線程中的數據操作達到某個條件感興趣，可以使用:

(gdb) b 61 if num == 3
Breakpoint 3 at 0x41802a: file /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp, line 61.
(gdb) info b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x0000000000417e3e in inet::Server::__lambda0::operator()() const at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
        breakpoint already hit 5 times
2       breakpoint     keep y   0x0000000000417fd6 in inet::Server::__lambda1::operator()() const at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:55
        breakpoint already hit 3 times
3       breakpoint     keep y   0x000000000041802a in inet::Server::__lambda1::operator()() const at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:61
        stop only if num == 3
(gdb) c
Continuing.
[Switching to Thread 0x7f5c9d2e3700 (LWP 97767)]

Breakpoint 1, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0x6a93c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
2: num = (int &) @0x7ffc447985bc: 32887
(gdb) c
Continuing.
[Switching to Thread 0x7f5c9cae2700 (LWP 97768)]

Breakpoint 3, inet::Server::__lambda1::operator() (__closure=0x6a9660) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:61
61                                                      std::cout << "dataparse tmp comData:" << tmp->len << std::endl;
1: len = 36
(gdb) display num
3: num = 3
(gdb) 

三、臨時斷點的使用

如果只關心一次的情況可以使用臨時斷點：
先刪除原有斷點：

(gdb) info b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x0000000000417e3e in inet::Server::__lambda0::operator()() const at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
        breakpoint already hit 9 times
2       breakpoint     keep y   0x0000000000417fd6 in inet::Server::__lambda1::operator()() const at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:55
        breakpoint already hit 4 times
3       breakpoint     keep y   0x000000000041802a in inet::Server::__lambda1::operator()() const at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:61
        stop only if num == 3
        breakpoint already hit 2 times
(gdb) delete 3
(gdb) info b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x0000000000417e3e in inet::Server::__lambda0::operator()() const at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
        breakpoint already hit 9 times
2       breakpoint     keep y   0x0000000000417fd6 in inet::Server::__lambda1::operator()() const at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:55
        breakpoint already hit 4 times

再重新使用臨時斷點：

(gdb) tb 61 if num == 3
Temporary breakpoint 4 at 0x41802a: file /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp, line 61.
(gdb) c
Continuing.
[Switching to Thread 0x7f5c9d2e3700 (LWP 97767)]

Breakpoint 1, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0x6a93c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
2: num = (int &) @0x7ffc447985bc: 32891
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 1, inet::Server::__lambda0::operator() (__closure=0x6a93c0) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:36
36                                      int len = strlen(barr[num % 10]);
2: num = (int &) @0x7ffc447985bc: 32892
(gdb) c
2: num = (int &) @0x7ffc447985bc: 32893
(gdb) c
Continuing.
[Switching to Thread 0x7f5c9cae2700 (LWP 97768)]

Temporary breakpoint 4, inet::Server::__lambda1::operator() (__closure=0x6a9660) at /root/projects/gdbTest/inet/Server.cpp:61
61                                                      std::cout << "dataparse tmp comData:" << tmp->len << std::endl;
3: num = 3
1: len = 38
(gdb) 

四、智能指針查看

可以查看一下智能指針的數據內容：

(gdb) n
56                                      if (len > 0)
1: len = 42
(gdb) n
58                                              for (int num = 0; num < len; num++)
3: num = 41
1: len = 42
(gdb) n
60                                                      std::shared_ptr<global::MemData> tmp = pData_->GetMemData(num, 0);
3: num = 0
1: len = 42
(gdb) p tmp
$3 = std::shared_ptr (count 1, weak 0) 0x7f5c98003518
(gdb) p tmp->len
$4 = 60
(gdb) p tmp->buf
$5 = "awhet45747476466&&***HJJKKTryrettruytritrkmb<>NNHGG$##@abce4", '\000' <repeats 39 times>

五、總結

一個初步的GDB實戰項目就啟動了，靈活的應用各種命令和監控方式，來驗證和程序設計本身的目標是否吻合，下一步，就針對具體的數據流程，走一個完整的過程。

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    二、問題定位與代碼調試列印變量當然，對於一些簡單的測試，還可以通過列印變量的方式來定位問題，通常我們在 PHP 中就是這麼做的，比如通過 var_dump、printf、echo 之類的語句或函數列印返回的結果，在 Laravel 框架中還可以通過 dd 或 dump 方法進行簡單高效的變量列印調試，在 Go 語言中，對應的列印函數是前面介紹過的 Printf 或 Println 方法
  • 常用 GDB 命令中文速覽
    run — 啟動被調試的程序，縮寫為 rbacktrace — 查看程序調用棧的信息，縮寫為 btptype — 列印類型 TYPE 的定義break使用 break 命令（縮寫 b）來設置斷點。警告：如果當控制在沒有調試信息的情況下編譯的函數中使用 step 命令，則執行將繼續進行，直到控制到達具有調試信息的函數。 同樣，它不會進入沒有調試信息編譯的函數。要執行沒有調試信息的函數，請使用 stepi 命令，詳見後文。reverse-step反向單步執行程序，直到到達另一個源碼行的開頭。