Linux C/C++ 使用GDB环境变量和控制语句进行自动化调试

调试Linux C/C++后台程序，常常会gdb attach到对应进程进行调试，然后各种断点，观察点，观察内存等。但是，有时候我们需要能在gdb中做一些基本逻辑操作，主动call一个函数，甚至循环call几次等，这时就可以用gdb的环境变量和一些基本的控制语句。一个例子如下：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int add(int a, int b, int *re)
{
    if (!re) {
        return 1;
    } else {
        *re = a + b;
        return 0;
    }
}

int main()
{
    int *re = malloc(sizeof(int));
    add(1, 2, re);
    printf("1 + 2 = %d\n", *re);
    while (1) {
        printf("--- sleep ---\n");
        sleep(10);
    }
    return 0;
}

编译运行这个程序，编译的时候记得加上 -g 选项。在一个终端窗口，编译运行：

root@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/project# gcc -g main.c
root@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/project# ./a.out
1 + 2 = 3
--- sleep ---

在另一个终端窗口，gdb attach 对应的进程，进行针对性调试：

root@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/project# ps afx|grep a.out
27487 pts/1    S+     0:00  |       \_ grep --color=auto a.out
27388 pts/11   S+     0:00          \_ ./a.out
root@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/project# gdb - 27388
(gdb) set $re = (int*)malloc(sizeof(int)) # set 这里为了使用GDB的环境变量
(gdb) pt $re  # print type，GDB环境变量赋值后，就会自动推导类型了
type = int *
(gdb) call add(1, 2, $re)  # GDB call对应函数, pt看下函数原型，有调试信息才行(-g） 
$1 = 0                     # 函数的返回值
(gdb) p *$re
$2 = 3
(gdb) set pagination off   # 关闭显示分页
(gdb) set $i = 0
(gdb) while $i < 3
 >call add(100, $i, $re)
 >set $i++
 >p *$re
 >end
$3 = 0    #call add的返回值
$4 = 100  #结果
$5 = 0
$6 = 101
$7 = 0
$8 = 102

如果想在运行到断点后，自动触发一些操作，可以配合GDB的command命令，这样就更方便了。还有，如果在线上环境定位问题，没有调试信息, 可以进行汇编级调试，这两个命令layout asm和ni(next instruct)就用起来比较方便。

最后，GDB可以通过source加载预先写好的GDB脚本，进行更加自动化的调试，非常的有用 :)