一，gdb的基礎知識

1>介紹： gdb是Linux環境下的程式碼除錯工具。
2>使用：需要在原始碼生成的時候加上 -g 選項.
3>開始使用： gdb binFile
4>退出：ctrl + d 或 quit
5>除錯過程中的常用命令：

   list／l 行號：顯示binFile原始碼，接著上次的位置往下列，每次列10行。
   list／l 函式名：列出某個函式的原始碼。
   r或run：執行程式。
   s或step：進入函式呼叫
   breaktrace（bt)：檢視各級函式呼叫及引數
   info（i) locals：檢視當前棧幀區域性變數的值
   info break
 
 ：檢視斷點資訊。
   finish：執行到當前函式返回，然後挺下來等待命令
   print(p)：打印表達式的值，通過表示式可以修改變數的值或者呼叫函式
   set var：修改變數的值
   quit：退出gdb
   break(b) 行號：在某一行設定斷點
   break 函式名：在某個函式開頭設定斷點
   continue(或c)：從當前位置開始連續而非單步執行程式
   run(或r)：從開始連續而非單步執行程式
   delete breakpoints：刪除所有斷點
   delete breakpoints n：刪除序號為n的斷點
   disable breakpoints：禁用斷點
   enable breakpoints：啟用斷點
   info(或i) breakpoints：參看當前設定了哪些斷點
   display 變數名：跟蹤檢視一個變數，每次停下來都顯示它的值
   undisplay：取消對先前設定的那些變數的跟蹤
   until
 
 X行號：跳至X行
   p 變數：列印變數值
   n 或 next：單條執行

二，使用gdb除錯多程序

1 ,除錯程式碼

  1 /**************************************
  2 *檔案說明:process.c
  3 *作者:段曉雪
  4 *建立時間:2017年06月10日 星期六 10時59分14秒
  5 *開發環境:Kali Linux/g++ v6.3.0
  6 ****************************************/
  7 
  8 #include<stdio.h>
  8 #include<stdio.h>
 

  9 #include<unistd.h>
 10 #include<sys/types.h>
 11 #include<sys/wait.h>
 12 
 13 int main()
 14 {
 15     pid_t pid = fork();//建立子程序
 16 
 17     if(pid == -1)
 18     {
 19         perror("fork error");
 20         return -1;
 21     }
 22     else if(pid == 0)//child
 23     {
 24         printf("i am a child:my pid is %d,my father is %d\n",getpid(),getppid());
 25     }
 26     else//father
 27     {
 28         printf("i am a father:my pid is %d\n",getpid());
 29         wait(NULL);//等待子程序
 30     }
 31 
 32     return 0;
 33 
 34 }

2，預設設定下，在除錯多程序程式時GDB只會除錯主程序。但是GDB（>V7.0）支援多程序的分別以及同時除錯，換句話說，GDB可以同時除錯多個程式。只需要設定follow-fork-mode(預設值：parent)和detach-on-fork（預設值：on）即可。

follow-fork-mode detach-on-fork 說明：

parent                   on               只調試主程序（GDB預設）
child                    on               只調試子程序
parent                   off              同時除錯兩個程序，gdb跟主程序，子程序block在fork位置
child                    off              同時除錯兩個程序，gdb跟子程序，主程序block在fork位置

1>進入gdb除錯模式：

2>檢視系統預設的follow-fork-mode 和 detach-on-fork：

show follow-fork-mode
show detach-on-fork

3>設定follow-fork-mode 和 detach-on-fork：

set follow-fork-mode [parent|child]   
set detach-on-fork [on|off]

4>用l/list命令檢視原始碼（按enter翻頁），分別在子程序和父程序相應位置下斷點：

下斷點：

5>執行程式,查詢正在除錯的程序：
顯示GDB除錯的所有inferior，GDB會為他們分配ID。其中帶有*的程序是正在除錯的inferior。（ GDB將每一個被除錯程式的執行狀態記錄在一個名為inferior的結構中。一般情況下一個inferior對應一個程序，每個不同的inferior有不同的地址空間。inferior有時候會在程序沒有啟動的時候就存在。）

run
info inferiors

6> 切換除錯的程序：

 inferior <infer number>

7>其他

(1)add-inferior [-copies n][-exec executable]

新增新的除錯程序,可以用file executable來分配給inferior可執行檔案。增加n個inferior並執行程式為executable。如果不指定n只增加一個inferior。如果不指定executable，則執行程式留空，增加後可使用file命令重新指定執行程式。這時候建立的inferior其關聯的程序並沒啟動。

(2)remove-inferiors infno

刪除一個infno號的inferior。如果inferior正在執行，則不能刪除，所以刪除前需要先kill或者detach這個inferior。

(3)clone-inferior [-copies n] [infno]

複製n個編號是infno的inferior。如果不指定n的話，就只複製一個inferior。如果不指定infno，則就複製正在除錯的inferior。

 (4)detach inferior

detach掉編號是infno的inferior。注意這個inferior還存在，可以再次用run命令執行它。

(5)kill inferior infno: 

kill掉infno號inferior。注意這個inferior仍然存在，可以再次用run等命令執行它。

(6)set schedule-multiple on|off

設為off:只有當前inferior會執行。
設為on：全部是執行狀態的inferior都會執行。
這個選項類似於多執行緒除錯裡的set .

(7)scheduler-locking

注意:如果scheduler-locking是指為on，即使schedule-multiple設定為on，也只有當前程序的當前執行緒會執行。
show schedule-multiple： 檢視schedule-multiple的狀態。

(8)set follow-exec-mode new|same

設定same:當發生exec的時候，在執行exec的inferior上控制子程序。
設定為new:新建一個inferior給執行起來的子程序。而父程序的inferior仍然保留，當前保留的inferior的程式狀態是沒有執行。

show follow-exec-mode

檢視follow-exec-mode設定的模式。

(9)set print inferior-events on|off

用來開啟和關閉inferior狀態的提示資訊。

show print inferior-events

檢視print inferior-events設定的狀態。

(10)maint info program-spaces

用來顯示當前GDB一共管理了多少地址空間。

三，gdb 除錯多執行緒

1，多執行緒程式舉例

  1 /**************************************
  2 *檔案說明:thread.c
  3 *作者:段曉雪
  4 *建立時間:2017年06月10日 星期六 15時24分05秒
  5 *開發環境:Kali Linux/g++ v6.3.0
  6 ****************************************/
  7 
  8 #include<stdio.h>
  9 #include<pthread.h>
 10 
 11 void* thread1(void* arg)
 12 {
 13     printf("i am thread1,my tid is %u\n",pthread_self());
 14     return NULL;
 15 }
 16 
 17 void* thread2(void* arg)
 18 {
 19     printf("i am thread2,my tid is %u\n",pthread_self());
 20     return NULL;
 21 }
 22 
 23 int main()
 24 {
 25     pthread_t tid1,tid2;
 26     pthread_create(&tid1,NULL,thread1,NULL);//建立執行緒1
 27     pthread_create(&tid2,NULL,thread2,NULL);//建立執行緒2
 28 
 29     pthread_join(tid1,NULL);//等待執行緒1
 30     pthread_join(tid2,NULL);//等待執行緒2 
 31 
 32     return 0;
 33 }

以上程式碼中，主執行緒main建立了兩個子執行緒分別是thread1和thread2,所以執行緒的總數為3個。

2，使用gdb對多執行緒程式進行除錯
在多執行緒程式設計時，當我們需要除錯時，有時需要控制某些執行緒停在斷點，有些執行緒繼續執行。有時需要控制執行緒的執行順序。有時需要中斷某個執行緒，切換到其他執行緒。這些都可以通過gdb實現。
GDB預設支援除錯多執行緒，跟主執行緒，子執行緒block在create thread。

gdb除錯多執行緒常用命令：

(1)info threads

顯示可以除錯的所有執行緒。gdb會為每個執行緒分配一個ID（和tid不同），編號一般從1開始。後面的ID是指這個ID。

1>在主執行緒處打斷點

由於斷點在第25行，執行緒1和執行緒2還沒建立，所以可以除錯的只有一個主執行緒。

2>線上程1中打斷點

斷點設定線上程1中，顯示可以除錯的執行緒有3個，正在執行的為執行緒1.

3>線上程2中打斷點

斷點設定在19行（執行緒2中），由於執行緒1已經執行完畢，所以可以除錯的執行緒只有兩個，正在執行的為執行緒2。

(2)thread ID

切換當前除錯的執行緒為指定ID的執行緒。

(3)其他
break FileName.cpp:LinuNum thread all:
所有執行緒都在檔案FileName.cpp的第LineNum行有斷點。

thread apply ID1 ID2 IDN command:
讓執行緒編號是ID1，ID2…等等的執行緒都執行command命令。

thread apply all command：所有執行緒都執行command命令。

set scheduler-locking off|on|step：
在調式某一個執行緒時，其他執行緒是否執行。在使用step或continue命令除錯當前被除錯執行緒的時候，其他執行緒也是同時執行的，如果我們只想要被除錯的執行緒執行，而其他執行緒停止等待，那就要鎖定要除錯的執行緒，只讓他執行。

off:不鎖定任何執行緒，預設值。
on:鎖定其他執行緒，只有當前執行緒執行。

step:在step（單步）時，只有被除錯執行緒執行。

set non-stop on/off:
當調式一個執行緒時，其他執行緒是否執行。

set pagination on/off:
在使用backtrace時，在分頁時是否停止。

set target-async on/ff:
同步和非同步。同步，gdb在輸出提示符之前等待程式報告一些執行緒已經終止的資訊。而非同步的則是直接返回。

show scheduler-locking：
檢視當前鎖定執行緒的模式