1.簡介gdb調(diào)試工具1.1程序發(fā)布版本

通常，程序發(fā)布有兩種版本：調(diào)試模式（debug）和發(fā)布模式（release）。在Linux中，使用gcc/g++編譯時，默認(rèn)生成的是release模式。要使用gdb進(jìn)行調(diào)試，必須在編譯時加入-g選項，以便生成debug模式的程序。

1.2前期準(zhǔn)備

開始調(diào)試前，需要安裝gdb和搭建環(huán)境。gdb通常是系統(tǒng)自帶的，可以通過gdb –version命令檢查其是否存在及版本信息。

環(huán)境準(zhǔn)備包括準(zhǔn)備一個可用的源文件，這里以mycode.c為例，其生成的程序?qū)?biāo)記為mycode。

以下是一個簡單的c語言代碼示例，作為mycode.c的內(nèi)容：

在編譯時，-g選項表示生成的是調(diào)試版本，Makefile文件的其他內(nèi)容保持不變。

1.3調(diào)試的開始與結(jié)束

啟動gdb調(diào)試只需在gdb命令后加上當(dāng)前目錄下的生成文件名。看到gdb提示符(gdb)和閃爍的光標(biāo)，即可輸入調(diào)試命令。

輸入q并按下回車鍵，即可結(jié)束調(diào)試過程。

1.4調(diào)試相關(guān)命令1.4.1設(shè)置斷點

這里的7和8表示程序的第7行和第8行設(shè)置斷點。

1.4.2單步執(zhí)行

使用next命令，程序會按代碼順序逐行執(zhí)行。

1.4.3運行程序

使用run命令啟動程序，運行到斷點處暫停。

1.4.4查看變量值

使用print x命令查看變量x的值。

1.4.5斷點間跳轉(zhuǎn)

使用continue命令可從第一個斷點直接跳轉(zhuǎn)到第二個斷點。

1.4.6查看調(diào)試程序代碼

使用l 0命令從第0行開始顯示代碼，多次執(zhí)行l(wèi)命令會逐步顯示所有代碼。

2.進(jìn)程入門2.1簡要回顧

上次我們討論了操作系統(tǒng)及其與硬件架構(gòu)的層級關(guān)系。操作系統(tǒng)通過驅(qū)動程序管理軟硬件資源，并通過描述和組織的方式實現(xiàn)對這些資源的管理。

2.2進(jìn)程初識

加載到操作系統(tǒng)中的程序就是進(jìn)程。操作系統(tǒng)可以同時運行多個進(jìn)程。

當(dāng)需要加載多個進(jìn)程時，操作系統(tǒng)需要管理這些進(jìn)程，管理方式是先描述后組織。

當(dāng)一個進(jìn)程加載到內(nèi)存中成為真正的進(jìn)程時，操作系統(tǒng)會創(chuàng)建一個描述進(jìn)程的結(jié)構(gòu)體對象，稱為PCB（進(jìn)程控制塊）。PCB類似于面向對象編程中的對象，包含進(jìn)程的所有屬性。

2.3進(jìn)程屬性

PCB包含狀態(tài)、進(jìn)程編號、優(yōu)先級等屬性。

根據(jù)PCB，操作系統(tǒng)會將進(jìn)程的代碼和數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中。

進(jìn)程=內(nèi)核PCB+自己的數(shù)據(jù)和代碼。

管理多個進(jìn)程類似于對單鏈表進(jìn)行增刪查改操作。

PCB中包含指向代碼和數(shù)據(jù)的指針，操作系統(tǒng)只需管理PCB，PCB則管理代碼和數(shù)據(jù)。

多個進(jìn)程通過指針連接成鏈表，進(jìn)程管理相當(dāng)于對鏈表進(jìn)行增刪查改操作。每個PCB僅管理自己的數(shù)據(jù)和代碼，排隊時是PCB在排隊，當(dāng)輪到某個PCB時，它會調(diào)用自己的數(shù)據(jù)和代碼。

2.3Linux中的PCB

在Linux中，task_struct是PCB的一種數(shù)據(jù)類型，包含標(biāo)識符、狀態(tài)、優(yōu)先級、程序計數(shù)器、上下文數(shù)據(jù)、I/O狀態(tài)記錄、內(nèi)存指針等屬性。

Linux使用雙向鏈表組織進(jìn)程。

2.4查看進(jìn)程

使用ls /proc命令查看進(jìn)程，/proc是Linux中的一個目錄。

當(dāng)前目錄概念：創(chuàng)建文件時，若未指定位置，系統(tǒng)會在當(dāng)前目錄下自動創(chuàng)建文件，因為進(jìn)程記住自己的目錄位置。

使用kill -9 進(jìn)程編號命令可以終止進(jìn)程。

2.5查看進(jìn)程標(biāo)識符

進(jìn)程標(biāo)識符是進(jìn)程的一個屬性，可以使用getpid系統(tǒng)調(diào)用查看當(dāng)前進(jìn)程的標(biāo)識符，使用getppid查看父進(jìn)程的標(biāo)識符。

任何進(jìn)程都是bash進(jìn)程的子進(jìn)程，bash進(jìn)程是所有進(jìn)程的父進(jìn)程，可以通過相應(yīng)命令查看其標(biāo)識符。

2.6創(chuàng)建進(jìn)程

運行程序時會生成一個進(jìn)程。

使用fork系統(tǒng)調(diào)用可以創(chuàng)建新進(jìn)程，fork返回兩個值，父子進(jìn)程共享代碼，但數(shù)據(jù)在各自的內(nèi)存空間中獨立存在。