GDB调试器教程（一）：热身游戏

本系列收录于基础理论专栏。

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启动和退出GDB

GDB（GNU Project Debugger）几乎适用于所有类Unix系统，小巧方便且不失功能强大，Linux/Unix程序员经常用它来调试程序。

总的来说有几下几种方法启动GDB

• gdb（不加任何参数），如果不希望打印授权信息加上-silent参数

• gdb 可执行文件

• gdb 可执行文件的core文件

• gdb 正在运行的进程之pid

要退出GDB则有两种方法

• quit

• ctrl+d

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命令表（记忆）

• 断点相关命令

GDB命令	参数	意义	常用示例
break	地址	下断点，可简写为b。地址类型包括：函数名、源文件行号、*内存地址	break main、break 12、break *0x08048373
watch	表达式	表达式的值被改变程序将立即停止运行	watch *((int*)0x80d1ba8)
clear	地址	和break相反，清除指定地址上的断点	clear main、clear 12、clear *0x08048373
info	break	显示断点信息，包括所有断点的编号、种类、使能状态、地址以及位置	info break
disable	断点编号	禁用一个断点	disable 1
enable	断点编号	启用一个被禁用的断点	enable 1
delete	断点编号	删除一个断点，可简写为d	delete 1

• 执行相关命令

GDB命令	参数	意义	常用示例
run	命令行参数	运行程序，可简写为r	run vuln
attach	进程号	调试已运行的进程	attach 1022
continue	次数（可选）	继续执行，可简写为c	c 4
next	次数（可选）	单步（不进入函数调用），可简写为n	n 4
step	次数（可选）	单步（进入函数调用），可简写为s	s 4
unitl	源文件行号	执行到执行地址后中断，可简写为u	u 18
finish	-	运行当前函数直到函数退出	-
return	-	立即退出当前函数	-

• 信息查看相关命令

GDB命令	参数	意义	常用示例
info	reg、break、file、args、frame、functions	显示各种信息，info可简写为i	info reg
backtrace	帧的数目	显示当前函数调用栈信息，可简写为bt	bt
print	/f exp，其中f表示修饰，exp为表达式，print可简写为p	显示表达式的值，格式有：x（十六进制）、c（字符）等，print可简写为p	p/c 0x41、p/x 1024、p str、p/x $eax
x	/nfu addr，其中n表示个数、f表示格式、u表示单元大小，如果没有制定地址则接着上一次x命令显示之后的地址	显示指定地址内容，格式有：x（十六进制）、s（字符串）、i（指令）等，单元大小有b、h、w、g、b为一个字节，依次比前一个大一倍	x/4i $pc、x/16xb $sp、x/s *(argv+1)、x/s 0xbffffc52
list	行号、函数或地址	如果调试的是带符号编译的程序，那么list命令可以列出程序源码，list可简写为l	l file.c:19
disass	函数名	反汇编指定函数，默认为当前函数	disass main

• 其它常用命令

GDB命令	参数	意义	常用示例
set	set的参数非常多，具体参见help set	设置值	set var=4、set {int}0xbffffc52=50、set {int}($esp+4)=$eip
shell	外部shell命令	执行外部shell命令	shell ps -ef

比较常用的命令如p、x、disass 、break、si、ni、c、finish、set，美中不足的是GDB没有内置搜索内存的功能，我们可以自定义一个宏脚本并保存在用户目录的.gdbinit文件里即可。

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[已解决] 为什么我的Mac无法正常使用GDB

这是因为 Darwin 内核在你没有特殊权限的情况下，不允许调试其它进程。调试某个进程，意味着你对这个进程有完全的控制权限，所以为了防止被恶意利用，它是默认禁止的。允许 gdb 控制其它进程最好的方法就是用系统信任的证书对它进行签名。

首先打开钥匙串app

open /Applications/Utilities/Keychain\ Access.app

接着按照下图创建自签名根证书

接下来录一路点击确定，直到出现下面的画面

要求你输入用户的账号密码

回到起初打开的钥匙串访问程序，找到新建的证书选择永远信任

最后输入命令并重启

codesign -s gdb_codesign gdb && reboot

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从最简单的程序开始吧

写一个简单的C语言源程序

使用gcc编译器将源文件编译成可执行文件。加-g选项是为了便于调试，否则之后在导入gdb时会找不到调试标记（debugging symbol）。

概选项的作用主要有二：

• 创建符号表，符号表包含了程序中使用的变量名称的列表

• 关闭所有的优化机制，以便程序执行过程中严格按照原来的C代码进行

gcc -g cc.c -o cc

启动GDB

gdb

导入相应的可执行文件，gdb进行读取，出现reading…done则表明成功读取。

file cc     # 既可以跟相对路径，也可以跟绝对路径

不妨查看下源文件（编译前）的行号信息。

shell nl cc.c   # 这样其实麻烦了，可以直接敲list或者简写l

我们在第一个打印后设置断点。注意断点是程序暂停的那一行，程序中止时是没有运行到断点所在行的（运行到断点所在行的上一行）。

break 7     # 7是源文件的行号

然后运行该文件，直到第一个断点处程序暂停。

run

如果要继续运行，使用continue命令

continue

根据提示信息，程序已经正常退出。而本次程序运行设置的断点也被自行销毁，下次必须重新设置断点。

还是上面的那个程序，下面让我们放慢节奏看看它的内部细节。首先在源程序的第七行设置断点，然后运行它。

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你的第二个调试程序

我加上了循环、函数调用的概念。首先还是用vim写一个C源文件。很容易的，为了和后面的调试形成参照，这里我想不加修饰的将该文件运行看看。

接着启动gdb，这次你懂得多了可以直接敲

gdb cc

接着查看带标号的程序源码。如果你使用不加参数的list命令，它将在第一个遇到的函数调用处中止。（这省却了对源文件的维护）

运行一遍该程序，没有问题。

但是我们的目的不在此，我们是要用它来学习的，所以即使程序运行没问题，还是下个断点，就定在源文件的第11、12、16行好了。

看一下断点信息。

然后运行并调试程序，当遇到第一个断点时程序会自动停下。这里也就是在第10行运行结束的位置停下了，敲p a来查看变量a的当前值，显示为1。

因为我之前在12行设置了断点，所以这时候直接c继续运行程序即可。如果没有设置断点，也可以敲n来单点步入（不进入函数）。

由于停在11行，而实际上第11行尚未执行，所以打印变量a的值仍然是1。注意到循环变量i的值这时候已经被初始化为0了。

这里我们使用命令s进行单点步入（进入函数）。随着循环变量的递增，可以清晰的看到随着i的变化a也发生着变化。这里的代码结构是循环套函数，如果你使用两个连续的s命令，将进入调用的函数内部，而这里只是进入了循环的内部。

我们选择继续运行，直到遇到下一个断点（位于第16行）。

注意到此时之前的循环变量的值还没有销毁，等于3。

好吧，继续运行直到程序正常退出。结束。