GNU Debugger o GDB: un potente strumento di debug del codice sorgente per programmi Linux

Considera il seguente codice sorgente.

// sum.c
#include <stdio.h> 

int sum (int a, int b) { 
	int c; 
	c = a + b; 
	return c; 
} 

int main() { 
	int x, y, z; 
	printf("\nEnter the first number: "); 
	scanf("%d", &x); 
	printf("Enter the second number: "); 
	scanf("%d", &y); 
	z = sum (x, y); 
	printf("The sum is %d\n\n", z); 
	return 0; 
}

Per eseguire il debug del file di output dobbiamo compilare lo stesso con l'opzione -g in gcc come segue.

gcc -g sum.c -o sum

Il file di output sum può essere allegato a gdb in uno dei due modi seguenti:

1. Specificando il file di output come argomento per gdb.

gdb sum

2. Esecuzione del file di output all'interno di gdb utilizzando il comando file.

gdb
(gdb) file sum

Il comando list elenca le righe nel file del codice sorgente e sposta il puntatore. Quindi il primo elencovisualizzerà le prime 10 righe e il successivo elenco mostrerà le successive 10 e così via.

(gdb) list
1	#include <stdio.h>   
2	 
3	int sum (int a, int b) { 
4		int c; 
5		c = a + b; 
6		return c; 
7	} 
8	 
9	int main() { 
10		int x, y, z;

Per avviare l'esecuzione, esegui il comando esegui. Ora il programma viene eseguito normalmente. Ma ci siamo dimenticati di inserire alcuni punti di interruzione nel codice sorgente per il debug, giusto? Questi punti di interruzione possono essere specificati per funzioni o su righe specificate.

(gdb) b main

Nota: ho utilizzato l'abbreviazione b per break.

Dopo aver impostato il punto di interruzione nella funzione principale, la riesecuzione del programma si fermerà alla riga 11. La stessa cosa può essere resa effettiva se il numero di riga è noto in precedenza.

(gdb) b sum.c:11

Ora scorri le righe del codice utilizzando il comando next o n. È importante notare che il comando successivo non entra nel codice della funzione a meno che non sia impostato un punto di interruzione sulla funzione. Proviamo ora il comando stampa. Impostare il punto di interruzione sulla somma delle funzioni come di seguito.

(gdb) b sum 
Breakpoint 1 at 0x4005aa: file sum.c, line 5. 
(gdb) r 
Starting program: /root/sum 

Enter the first number: 2 
Enter the second number: 3 

Breakpoint 1, sum (a=2, b=3) at sum.c:5 
5		c = a + b; 
(gdb) p a 
$1 = 2 
(gdb) p b 
$2 = 3
(gdb) c 
Continuing. 
The sum is 5 

[Inferior 1 (process 3444) exited normally]

Se il programma in esecuzione richiede parametri della riga di comando, fornisci gli stessi insieme al comando esegui come.

(gdb) run   . . .

I file della libreria condivisa associati al programma attualmente in esecuzione possono essere elencati come.

(gdb) info share 
From                To                  Syms Read   Shared Object Library 
0x00000035a6000b10  0x00000035a6019c70  Yes         /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 
0x00000035a641f560  0x00000035a6560bb4  Yes         /lib64/libc.so.6

Modifica delle variabili

GDB è anche in grado di modificare le variabili durante l'esecuzione del programma. Proviamolo. Come accennato in precedenza, imposta il punto di interruzione alla riga 16 ed esegui il programma.

(gdb) r 
Starting program: /root/sum 

Enter the first number: 1 
Enter the second number: 2 

Breakpoint 1, main ( ) at sum.c:16 
16		printf("The sum is %d\n\n", z); 
(gdb) set z=4 
(gdb) c 
Continuing. 
The sum is 4

Ora a=1, b=2 e il risultato dovrebbe essere z=3. Ma qui abbiamo cambiato il risultato finale inz=4 nella funzione principale. In questo modo il debug può essere reso più semplice utilizzando gdb.

Abilita/Disabilita punti di interruzione

Per ottenere l'elenco di tutti i punti di interruzione, digita info breakpoint.

(gdb) info breakpoints 
Num     Type           Disp Enb Address            What 
1       breakpoint     keep y   0x00000000004005c2 in main at sum.c:11

Qui c'è un solo punto di interruzione ed è To. abilitato disabilita i punti di interruzione specifica il numero del punto di interruzione insieme al comando disabilita. Per abilitarlo successivamente, utilizza il comando abilita.

(gdb) disable 1 
(gdb) info breakpoints 
Num     Type           Disp Enb Address            What 
1       breakpoint     keep n   0x00000000004005c2 in main at sum.c:11

Puoi anche eliminare i punti di interruzione con il comando elimina.

Debug dei processi in esecuzione

In un sistema GNU/Linux vengono eseguiti in background numerosi processi. Per eseguire il debug di un processo in esecuzione dobbiamo prima trovare l'ID di quel particolare processo. Il comando pidofti dà il pid di un processo.

pidof <process_name>

Ora dobbiamo allegare questo pid a gdb. Ci sono 2 modi.

1. Specificando pid insieme a gdb.

gdb -p <pid>

2. Utilizzando il comando attach da gdb.

(gdb) attach <pid>

È tutto per ora. Queste sono solo le basi di gdb per iniziare bene il debug del codice sorgente e sono molto più delle cose spiegate sopra. Ad esempio, possiamo eseguire il debug utilizzando le informazioni sullo stack, le variabili di ambiente e molto altro. Prova a giocare con tutte queste cose...