linux调试工具GDB入门

简介

gdb可以用在代码调试和反汇编代码的调试

常用命令

调用gdb编译需要在cc后面加 -g参数再加-o；
[root@redhat home]#gdb 调试文件：启动gdb
(gdb) l ：（字母l）从第一行开始列出源码
(gdb) break n :在第n行处设置断点
(gdb) break func：在函数func()的入口处设置断点
(gdb) info break：查看断点信息
(gdb) r：运行程序
(gdb) n：单步执行
(gdb) c：继续运行
(gdb) p 变量：打印变量的值
(gdb) bt：查看函数堆栈
(gdb) finish：退出函数
(gdb) shell 命令行：执行shell命令行
(gdb) set args 参数:指定运行时的参数
(gdb) show args：查看设置好的参数
(gdb) show paths:查看程序运行路径；
set environment varname [=value] 设置环境变量。如：set env USER=hchen；
show environment [varname] 查看环境变量；
(gdb) cd 相当于shell的cd;
(gdb)pwd ：显示当前所在目录
(gdb)info program：来查看程序的是否在运行，进程号，被暂停的原因。
(gdb)clear 行号n：清除第n行的断点
(gdb)delete 断点号n：删除第n个断点
(gdb)disable 断点号n：暂停第n个断点
(gdb)enable 断点号n：开启第n个断点
(gdb)step：单步调试如果有函数调用，则进入函数；与命令n不同，n是不进入调用的函数的

list ：简记为 l ，其作用就是列出程序的源代码，默认每次显示10行。
list 行号：将显示当前文件以“行号”为中心的前后10行代码，如：list 12
list 函数名：将显示“函数名”所在函数的源代码，如：list main
list ：不带参数，将接着上一次 list 命令的，输出下边的内容。
注意：如果运行list 命令得到类似如下的打印，那是因为在编译程序时没有加入 -g 选项：
(gdb) list
1 ../sysdeps/i386/elf/start.S: No such file or directory.
in ../sysdeps/i386/elf/start.S

run：简记为 r ，其作用是运行程序，当遇到断点后，程序会在断点处停止运行，等待用户输入下一步的命令。
回车：重复上一条命令。
set args：设置运行程序时的命令行参数，如：set args 33 55
show args：显示命令行参数
continue：简讯为 c ，其作用是继续运行被断点中断的程序。
break：为程序设置断点。
break 行号：在当前文件的“行号”处设置断点，如：break 33
break 函数名：在用户定义的函数“函数名”处设置断点，如：break cb_button
info breakpoints：显示当前程序的断点设置情况
disable breakpoints Num：关闭断点“Num”，使其无效，其中“Num”为 info breakpoints 中显示的对应值
enable breakpoints Num：打开断点“Num”，使其重新生效
step：简记为 s ，单步跟踪程序，当遇到函数调用时，则进入此函数体（一般只进入用户自定义函数）。
next：简记为 n，单步跟踪程序，当遇到函数调用时，也不进入此函数体；此命令同 step 的主要区别是，step 遇到用户自定义的函数，将步进到函数中去运行，而 next 则直接调用函数，不会进入到函数体内。
until：当你厌倦了在一个循环体内单步跟踪时，这个命令可以运行程序直到退出循环体。
finish：运行程序，直到当前函数完成返回，并打印函数返回时的堆栈地址和返回值及参数值等信息。
stepi或nexti：单步跟踪一些机器指令。
print 表达式：简记为 p ，其中“表达式”可以是任何当前正在被测试程序的有效表达式，比如当前正在调试C语言的程序，那么“表达式”可以是任何C语言的有效表达式，包括数字，变量甚至是函数调用。
print a：将显示整数 a 的值
print ++a：将把 a 中的值加1,并显示出来
print name：将显示字符串 name 的值
print gdb_test(22)：将以整数22作为参数调用 gdb_test() 函数
print gdb_test(a)：将以变量 a 作为参数调用 gdb_test() 函数
bt：显示当前程序的函数调用堆栈。
display 表达式：在单步运行时将非常有用，使用display命令设置一个表达式后，它将在每次单步进行指令后，紧接着输出被设置的表达式及值。如： display a
watch 表达式：设置一个监视点，一旦被监视的“表达式”的值改变，gdb将强行终止正在被调试的程序。如： watch a
kill：将强行终止当前正在调试的程序
help 命令：help 命令将显示“命令”的常用帮助信息
call 函数(参数)：调用“函数”，并传递“参数”，如：call gdb_test(55)
layout：用于分割窗口，可以一边查看代码，一边测试：
layout src：显示源代码窗口
layout asm：显示反汇编窗口
layout regs：显示源代码/反汇编和CPU寄存器窗口
layout split：显示源代码和反汇编窗口
Ctrl + L：刷新窗口
quit：简记为 q ，退出gdb

内存地址查看

可以使用 examine 命令(简写是 x)来查看内存地址中的值。x 命令的语法如下所示:
1
x/<n/f/u> <addr>
n、f、u 是可选的参数。
n 是一个正整数，表示显示内存的长度，也就是说从当前地址向后显示几个地址的内容。
f 表示显示的格式，参见上面。如果地址所指的是字符串，那么格式可以是 s，如果地十是指令地址，那么格式可以是 i。
u 表示从当前地址往后请求的字节数，如果不指定的话，GDB 默认是 4 个 bytes。u 参数可以用下面的字符来代替，b 表示单字节，h 表示双字节，w 表示四字节，g 表示八字节。当我们指定了字节长度后， GDB 会从指内存定的内存地址开始，读写指定字节，并把其当作一个值取出来。
表示一个内存地址。
n/f/u三个参数可以一起使用。例如:x/4xb address显示4个单元，16进制，一个单元一个字节，x/20xw 表示address处开始显示20个单元，16进制，4字节每单元（也就是一个int），x/40gx 0x601060 显示0x601060处开始40个8字节的十六进制，x/20i 0x601060 查看这个地址往下的0x20个指令，另外还可以 stack 0x20 显示stack 上的0x20个数据

常用的组合例如 x/100xh 第一个x代表examine 第二个x代表hexadecimal，h代表半个word即两个字节

代码调试

首先我们使用gcc -g命令对代码进行编译 generates debug information to be used by GDB debugger.

xxx@ubuntu:~/Desktop/test1$ cat command.c
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
int i;
for (i=0;i<argc;i++)
	printf("argv[%d]:%s \n",i,argv[i]);
return 0;
}
xxx@ubuntu:~/Desktop/test1$ gcc -g command.c -o command
xxx@ubuntu:~/Desktop/test1$ gdb -q ./command
Reading symbols from ./command...done.
gdb-peda$ l
1	#include <stdio.h>
2	int main(int argc,char *argv[])
3	{
4	int i;
5	for (i=0;i<argc;i++)
6		printf("argv[%d]:%s \n",i,argv[i]);
7	return 0;
8	}
gdb-peda$ b 6
Breakpoint 1 at 0x400545: file command.c, line 6.
gdb-peda$ run param1 param2 param3
Starting program: /home/xxx/Desktop/test1/command param1 param2 param3

[----------------------------------registers-----------------------------------]
RAX: 0x0 
RBX: 0x0 
RCX: 0x0 
RDX: 0x7fffffffe010 --> 0x7fffffffe390 ("XDG_VTNR=7")
RSI: 0x7fffffffdfe8 --> 0x7fffffffe35b ("/home/xxx/Desktop/test1/command")
RDI: 0x4 
RBP: 0x7fffffffdf00 --> 0x0 
RSP: 0x7fffffffdee0 --> 0x7fffffffdfe8 --> 0x7fffffffe35b ("/home/xxx/Desktop/test1/command")
RIP: 0x400545 (<main+24>:	mov    eax,DWORD PTR [rbp-0x4])
R8 : 0x7ffff7dd4e80 --> 0x0 
R9 : 0x7ffff7dea700 (<_dl_fini>:	push   rbp)
R10: 0x7fffffffdd90 --> 0x0 
R11: 0x7ffff7a32e50 (<__libc_start_main>:	push   r14)
R12: 0x400440 (<_start>:	xor    ebp,ebp)
R13: 0x7fffffffdfe0 --> 0x4 
R14: 0x0 
R15: 0x0
EFLAGS: 0x297 (CARRY PARITY ADJUST zero SIGN trap INTERRUPT direction overflow)
[-------------------------------------code-------------------------------------]
   0x400538 <main+11>:	mov    QWORD PTR [rbp-0x20],rsi
   0x40053c <main+15>:	mov    DWORD PTR [rbp-0x4],0x0
   0x400543 <main+22>:	jmp    0x400574 <main+71>
=> 0x400545 <main+24>:	mov    eax,DWORD PTR [rbp-0x4]
   0x400548 <main+27>:	cdqe   
   0x40054a <main+29>:	lea    rdx,[rax*8+0x0]
   0x400552 <main+37>:	mov    rax,QWORD PTR [rbp-0x20]
   0x400556 <main+41>:	add    rax,rdx
[------------------------------------stack-------------------------------------]
0000| 0x7fffffffdee0 --> 0x7fffffffdfe8 --> 0x7fffffffe35b ("/home/xxx/Desktop/test1/command")
0008| 0x7fffffffdee8 --> 0x400400440 
0016| 0x7fffffffdef0 --> 0x7fffffffdfe0 --> 0x4 
0024| 0x7fffffffdef8 --> 0x0 
0032| 0x7fffffffdf00 --> 0x0 
0040| 0x7fffffffdf08 --> 0x7ffff7a32f45 (<__libc_start_main+245>:	mov    edi,eax)
0048| 0x7fffffffdf10 --> 0x0 
0056| 0x7fffffffdf18 --> 0x7fffffffdfe8 --> 0x7fffffffe35b ("/home/xxx/Desktop/test1/command")
[------------------------------------------------------------------------------]
Legend: code, data, rodata, value

Breakpoint 1, main (argc=0x4, argv=0x7fffffffdfe8) at command.c:6
6		printf("argv[%d]:%s \n",i,argv[i]);
gdb-peda$ p i
$1 = 0x0
gdb-peda$ p argv
$2 = (char **) 0x7fffffffdfe8
gdb-peda$ p argc
$3 = 0x4
gdb-peda$

不定期更新

查看eip的address，可以使用info frame命令

gdb-peda$ info frame
Stack level 0, frame at 0xbfffeeb4:
 eip = 0x42424242; saved eip = 0x0
 called by frame at 0xbfffeeb8
 Arglist at 0xbfffeeac, args: 
 Locals at 0xbfffeeac, Previous frame's sp is 0xbfffeeb4
 Saved registers:
  eip at 0xbfffeeb0

查看程序存在的函数 info func

Reference

linux 调试工具 GDB 使用教程
http://bbs.pediy.com/thread-77746.htm
Quick Intro to gdb
https://www.youtube.com/watch?v=xQ0ONbt-qPs