Linux设备调试-GDB调试器
前言
“工欲善其事，必先利其器”，为了方便Linux驱动设备的开发和调试，建立舒适的开发环境、使用必要的软件工具，以及掌握常用的调试技巧是比较重要的。本篇介绍GDB调试器的主要功能和常见用法，同时在第三部分中，命令顺序按照使用频率由高到低编写，方便阅读和使用。
正文
一、GDB 4个主要功能
- 可按照工程师自定义的要求运行程序。
- 让被调试程序在工程师指定的断点处停住，断点可以是条件表达式。
- 程序被停住时，可检查此刻程序中所发生的事，并追踪上文。
- 动态地改变程序的执行环境。
二、GDB 使用实例
若有源文件get_timestamp.c，使用命令gcc -g get_timestamp.c -o get_timestamp编译（需添加-g参数生成调试信息），产生含调试信息的二进制文件get_timestamp，使用命令gdb get_timestamp进入调试状态。
三、调试常用命令
Ctrl+A+X 进入/退出调试界面
win cmd +5 调整命令窗口大小
fs cmd 操作键停在命令窗口
-
r 运行程序（run）
set args <参数1> <参数2> ...，可指定运行参数再运行。
若程序已启动，想重新运行可直接输入r。 -
b 设置断点（break）
b <function/linenum/*address/if <condition>>，可接函数名、行数、内存地址、条件表达式（如b main.c:10 if i==5）。
临时断点（只触发一次）：tbreak <位置>（用法同b，但触发后自动删除）。 -
c 恢复运行（continue）
c [ignore_count]，可接ignore_count，表示忽略其后多少次断点。 -
n 单步执行（next）
逐行执行，遇到函数调用时不进入函数内部。
若需进入函数内部单步执行，使用s（step）（如调用func()时，s会进入func函数体，n则直接执行完func()并返回）。 -
p 打印数据（print）
p <expr>，接表达式（变量也是一种表达式）。
p /<f> <expr>，f为输出格式，有：x（十六进制）、d（十进制）、o（八进制）、t（二进制）、c（字符格式）、f（浮点数格式）。
自动显示变量：display <变量名>（程序每次暂停时自动打印该变量，取消用undisplay <编号>，通过info display查看编号）。 -
info 查看调试信息（info）
- 查看断点：
info breakpoints（或info b），显示所有断点的编号、位置、触发次数等。 - 查看函数参数：
info args，显示当前函数的参数及值。 - 查看局部变量：
info locals，显示当前函数的所有局部变量及值。 - 查看线程（多线程调试）：
info threads，列出所有线程的ID和状态。
- 查看断点：
-
bt 查看调用栈（backtrace）
显示函数调用关系（从当前执行位置到程序入口的层级），如bt会列出“栈帧编号+函数名+位置”（栈帧0为当前函数，数字越大越接近调用源头）。
切换栈帧：frame <帧编号>（或f <编号>，如f 1切换到上一层函数，可查看该层的变量和代码）。 -
u 跳出循环（until）
快速执行到当前循环体结束或指定行（如u 20直接运行到第20行）。
若需跳出当前函数（执行完函数并返回上一层），使用finish。 -
set 修改内存
set 变量名=0，直接修改程序中变量的值（如set count=10强制改变计数器值）。
也可通过set variable <变量名>=<值>明确指定修改变量（兼容性更好）。 -
其他常用命令
- 删除断点：
delete <断点编号>（删除指定断点）、delete（删除所有断点）；禁用/启用断点：disable <编号>/enable <编号>。 - 查看源代码：
list（或l，默认显示当前行附近10行，可加行号/函数名，如l main）。 - 退出调试：
quit（或q）；强制终止程序：kill（终止当前调试的程序，保留调试环境）。 - 焦点切换：
focus 窗口名，窗口名：src 源代码区域、cmd 命令行区域、asm 汇编代码区域、regs 寄存器区域) - 窗口高度调整：
winheight <窗口名> [+/-]<行数>，无 +/-：直接设置窗口高度为指定行数（如 winheight src 20 固定为 20 行）
- 删除断点：
四、参考来源
书籍《Linux设备驱动开发详解：基于最新的Linux 4.0内核》第21章
浙公网安备 33010602011771号