3. GDB的实现
GDB是GNU发布的一个强大的程序调试工具，用以调试C/C++程序。可以使程序员在程序运行的时候观察程序在内存/寄存器中的使用情况。它的实现也是基于ptrace系统调用来完成的。
其
原理是利用ptrace系统调用，在被调试程序和gdb之间建立跟踪关系。然后所有发送给被调试程序的信号(除SIGKILL)都会被gdb截获，gdb
根据截获的信号，查看被调试程序相应的内存地址，并控制被调试的程序继续运行。GDB常用的使用方法有断点设置和单步跟踪，接下来我们来分析一下他们是如
何实现的。
3.1 建立调试关系
用gdb调试程序，可以直接gdb ./test,也可以gdb <pid>(test的进程号)。这对应着使用ptrace建立跟踪关系的两种方式:
1)fork: 利用fork+execve执行被测试的程序，子进程在执行execve之前调用ptrace(PTRACE_TRACEME)，建立了与父进程(debugger)的跟踪关系。如我们在分析strace时所示意的程序。
2)attach:
debugger可以调用ptrace(PTRACE_ATTACH，pid,...)，建立自己与进程号为pid的进程间的跟踪关系。即利用
PTRACE_ATTACH，使自己变成被调试程序的父进程(用ps可以看到)。用attach建立起来的跟踪关系，可以调用ptrace
(PTRACE_DETACH，pid,...)来解除。注意attach进程时的权限问题，如一个非root权限的进程是不能attach到一个
root进程上的。
3.2 断点原理
断点是大家在调试程序时常用的一个功能,如break linenumber，当执行到linenumber那一行的时候被调试程序会停止，等待debugger的进一步操作。
断点的实现原理，就是在指定的位置插入断点指令，当被调试的程序运行到断点的时候，产生SIGTRAP信号。该信号被gdb捕获并进行断点命中判定，当gdb判断出这次SIGTRAP是断点命中之后就会转入等待用户输入进行下一步处理，否则继续。
断点的设置原理: 在程序中设置断点，就是先将该位置的原来的指令保存，然后向该位置写入int 3。当执行到int 3的时候，发生软中断，内核会给子进程发出SIGTRAP信号，当然这个信号会被转发给父进程。然后用保存的指令替换int3,等待恢复运行。
断点命中判定:gdb把所有的断点位置都存放在一个链表中，命中判定即把被调试程序当前停止的位置和链表中的断点位置进行比较，看是断点产生的信号，还是无关信号。
3.3 单步跟踪原理
单步跟踪就是指在调试程序的时候，让程序运行一条指令/语句后就停下。GDB中常用的命令有next, step, nexti, stepi。单步跟踪又常分为语句单步(next, step)和指令单步(�
