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CPP debug(GDB/LLDB)

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GDB

一些基础功能

Breakpoint, watchpoint, tracepoint, catch exception
Stepping and running
Registers, stack and backtrace, local variable, args
Symbol based information: structure, macro, variable, function and class
Print, dump, search and modify code and data
Log save, branch trace/full execution recording, python extension

  • ~/.gdbinit, set auto-load safe-path ~/(To allow loading python extensions)/ set print pretty on/ set print array on

  • kill -11 (pid) 得到 coredump, kill -11、kill -9 这些数字实际上代表的是信号的值：#define SIGKILL 9/#define SIGSEGV 11, 9 表示的是强制终止进程，SIGKILL信号不能被屏蔽，不能被忽略；
    11 表示的是强制生成coredump文件，相当于是向未定义的内存去写入数据。“CTRL + C” 相当于是 发送 SIGINT(2) 。

  • gdb –arg xxx, 然后 r(run) 开始运行, 使用start指令启动程序，完全等价于先在main()主函数起始位置设置一个断点，然后再使用run指令启动程序

  • ctrl+c 停下来 debug

  • info program 显示程序状态信息，是否在执行，进程是什么，暂停原因等

  • b Aggregator.cpp:1845, 添加断点, 观察点（watchpoint）是一类特殊断点, 捕捉点（catchpoint）是另外一类特殊断点，当某种特定的事件发生时暂停程序执行，比如C++异常，加载动态库等

  • tbread args // 临时断点，只使用一次

  • info breakpoints/ i b

  • delete breakpoint

  • next命令（可简写为n）用于在程序断住后，继续执行下一条语句

  • step命令（可简写为s），它可以单步跟踪到函数内部

  • continue命令（可简写为c）或者fg，它会继续执行程序，直到再次遇到断点处

  • finish，当不小心单步进入了原本希望单步越过的函数时，使用fin返回

  • bt 看堆栈

    • info args, 看当前栈帧的 args
    • info locals, 看当前的局部变量
    • info registers, 看寄存器

  • up/down 上下堆栈, f frame_id 进入堆栈

  • set (var) 修改变量的值

  • set scheduler-locking off|on|step 是否让所有的线程在gdb调试时都执行

    • off ：（缺省）不锁定任何线程，也就是所有线程都执行
    • on ：只有当前被调试的线程能够执行
    • step ：阻止其他线程在当前线程【单步调试】的时候（即step时），抢占当前线程。只有当next、continue、util、finish的时候，其他线程才能重新运行。

  • 指定线程可以使用inferior-num.thread-num的语法，两个参数分别为线程的ID，以及线程中的线程id。如果gdb中只有一个线程，那么gdb不会显示inferior-num。

  • info inferiors 查看进程信息

  • info threads 查看线程信息

  • thread (n) 切换到某个线程上去, 注意参数 n 是gdb中的序号(1, 2, 3…)，而不是 LWP 的tid (16088等)

  • watch ：为表达式expression设置一个观察点，一旦表达式值发生变化，马上停住程序/rwatch ：当表达式被读时，停住程序/awatch ：当表达式被读或写时，停住程序

  • 禁/启用断点：disable(dis)/enable(dis)

  • 处理信号(handle SIGUSR1 nostop)：

    • handle [actions]：收到signals时采取行动actions，signals可以是一个信号范围，actions可以是：
    • stop：收到该信号时，GDB会停住程序
    • nostop：收到信号时，GDB不会停住程序，但是会打印消息告诉你收到该信号
    • print：收到信号时，打印一条消息
    • noprint：收到信号时，GDB不会高告诉你收到信号
    • pass/noignore：收到信号时，GDB不做处理，让程序的信号处理程序接手
    • nopass/ignore：收到信号时，GDB不会让程序看到整个信号
    • info signals
    • info handle

  • 自动打印：要是在每次程序停住的时候，能自动帮你打印变量的值，可以大大减少手工输入，display就可以做到。

    • display [/format] ：参数意义同print
    • undisplay ：删除自动显示，display_num类似断点的编号。
    • delete display ：display_num_list是空格分开的display_num列表
    • disable display ：和断点类似
    • enable display ：和断点类似

  • 设置变量：set value=11：设置变量value的值为11

  • 方便变量：`(gdb) set $i = 0 (gdb) p arr[$i++]``, 有时候想挨个打印数组的值，如果GDB能提供一个变量作为数组的下标，随着循环的进行变量值也随着变化，这样查看数组元素的值就非常方便了。

  • shell command-string //可以直接执行command-string所指定的命令而不需退出gdb。

  • aliases – Aliases of other commands // 别名

  • ps -aux 查看到的Linux进程的几种状态：
    R : running，正在运行 或 在运行队列中等待
    S : sleeping，正在休眠（例如阻塞挂起）
    T : 停止或被追踪（停止：进程收到SIGSTOP、SIGSTP、SIGINT、SIGOUT信号后停止运行）
    Z : 僵尸进程（进程已终止，但进程描述符存在，直到父进程调用wait4()系统调用后释放）
    D : 不可中断（收到信号也不会唤醒或运行，进程必须等待中断发生）

  • 线程的查看：
    ps -aux | grep a.out //查看进程
    ps -aL | geep a.out //查看线程
    pstree -p (主线程ID) //查看线程关系，树状图