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GDB(GNU Debugger)는 프로그램을 디버깅하고 분석하는데 사용되는 강력한 도구이다. 이 글에서는 GDB의 기본적인 사용법에 대해 알아본다.

GDB 설치

GDB를 사용하기 위해선 먼저 설치해야 합니다. 다음은 Ubuntu 기반 시스템에서 GDB를 설치하는 명령어이다.

sudo apt-get install gdb

컴파일 옵션

gdb로 디버깅할 바이너리에 디버깅 정보를 포함하기 위해 -g 옵션주고 컴파일 한다.

/* hello.c */
#include <stdio.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("Hello World!!\n");
    return 0;
}

gcc -g -o hello hello.c

GDB 시작하기

gdb를 실행하는 방법은 gdb 실행시 디버깅 하려는 바이너리를 함께 입력하면 된다.

$ gdb hello
GNU gdb (Debian 13.1-3) 13.1
Copyright (C) 2023 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
... ...
(gdb)

또는, gdb를 먼저 실행 후 file 로 바이너리를 부른다.

$ gdb
...
(gdb) file hello
Reading symbols from hello...
(gdb)

바이너리 실행

• run(r) : 프로세스를 새로 실행한다. 이미 실행 중이라면 재시작한다.
• continue(c) : 마지막 중단 지점에서 다음 중단점까지 프로세스를 재개한다.
• next(n) : 실행 중인 프로세스를 한줄 실행한다. 함수 실행 시 내부로 진입 X
• step(s): 실행 중인 프로세스를 한줄 실행한다. 함수 실행시 내부로 진입 O
• finish(fin) : 현재 함수를 수행하고 빠져나간 후 리턴 깞을 출력한다.

(gdb) run
Starting program: /home/raspi/work/gdb/hello
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/lib/aarch64-linux-gnu/libthread_db.so.1".
Hello World!!
[Inferior 1 (process 2220) exited normally]
(gdb)

실행 시 에러 발생

아래 코드는 메모리가 할당되지 않은 포인터에 strcpy를 하여 에러가 발생한다.

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    char *ptr;
    strcpy(ptr, "abcd");
    return 0;
}

아래와 같이 segv.c:7 strcpy 함수에서 SIGSEGV(Segmentation Fault) 에러가 발생한다.

$ gcc -g segv.c
$ gdb a.out
...
(gdb) r
Starting program: /home/winuser/work/a.out
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/lib/x86_64-linux-gnu/libthread_db.so.1".

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x000055555555513c in main (argc=1, argv=0x7fffffffe2e8) at segv.c:7
7           strcpy(ptr, "abcd");
(gdb)

breakpoint 설정

프로그램 실행 도중 특정 위치에서 실행을 멈추고자 할 때 breakpoint를 설정한다.

break(b) 설정

break(b)는 breakpoint를 걸 지점을 정할 때 사용하는데, 설정하는 방법은 다음과 같다.

• break <함수이름>
• break <라인번호>
• break <파일이름:라인번호>
• break <파일이름:함수이름>
• break +<offset>
• break -<offset>
• break *address
• break <…> if <condition> : 조건부 break

info(i) break(b)

break 지정 내역을 확인할 때 사용한다.

info break
info b
i b

clear

지정한 breakpoint를 지운다.

• clear <설정된 함수이름>
• clear <설정된 라인번호>
• clear <설정된 파일이름:라인번호>
• clear <설정된 파일이름:함수이름>

delete(d)

breakpoint를 지운다.

• delete : 설정된 모든 breakpoint를 지운다.
• delete <breakpoint 번호>
• delete <breakpoint 번호> <breakpoint 번호> // 번호에 해당하는 breakpoint를 모두 지운다.

disable(dis) / enable(en)

breakpoint을 활성화/비활성화 한다.

<ctrl + c> 프로세스가 실행 중 중단점에 도달하지 않을 때 사용하여 일시 중단 가능하다.

Callstack 확인

backtrace

현재 위치의 callstack를 출력한다.

값 출력 / 할당

print

변수나 주소 등을 출력한다.

display

매 실행(step, next, continue 등) 마다 출력한다.

set

변수/주소 등에 값을 할당한다.

기타

return

현재 함수를 수행하지 않고 빠져나간다.

list(l)

소스 파일을 출력한다.

참고

• https://www.sourceware.org/gdb/
• https://sourceware.org/gdb/download/onlinedocs/gdb/index.html
• https://darkdust.net/files/GDB%20Cheat%20Sheet.pdf