Linux下的调试工具——GDB

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Linux下的调试工具——GDB

GDB

1.什么是GDB

GDB 是由 GNU 软件系统社区提供的调试工具，同 GCC 配套组成了一套完整的开发环境，GDB 是 Linux 和许多 类Unix系统的标准开发环境。

一般来说，GDB 主要能够提供以下四个方面的帮助：

• 启动程序，可以按照自定义的要求随心所欲的运行程序；
• 可以让被调试的程序在所指定的设置的断点处停住（断点也可以是条件表达式）；
• 当程序被停住时，可以检查当前程序的中的变量的状态；
• 可以修改程序，将一个 BUG 产生的影响修正从而测试其他BUG；

2.准备工作

通常，在为调试而编译时，我们需要关掉优化选项 -O ，并且打开调试选项 -g。

另外，-Wall 会在尽量不影响程序行为的情况下选择打开所有的 warning ，也可以发现许多问题，可以避免一些不必要的 BUG。

gcc -g -Wall program.c -o program

-g 选项的作用是在可执行文件中加入源代码的信息，比如可执行文件中第几条机器指令对应源代码的第几行，但是并不是把整个源文件嵌入到可执行文件中，所以在调试的时候必须保证 GDB 能找到源文件。

3.GDB命令——启动、退出、查看代码

使用如下的几个文件来测试：

main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>#include "head.h"int main(int argc,char* argv[]){int a , b;if(argc < 3){a = 10 , b = 20;}else{a = atoi(argv[1]);b = atoi(argv[2]);}printf("a = %d , b = %d\n",a,b);printf("a + b = %d\n",add(a,b));printf("a - b = %d\n",sub(a,b));printf("a * b = %d\n",mul(a,b));printf("a / b = %.2lf\n",divide(a,b));printf("xixixiixixixi\n");printf("hello makefile\n");for(int i = 0;i < 20;i++){printf("%d ",i + 1);}printf("\n");return 0;
}

head.h

#include <stdio.h>int add(int a,int b);int sub(int a,int b);int mul(int a,int b);double divide(int a,int b);

add.c

#include "head.h"int add(int a,int b){return a + b;
}

sub.c

#include "head.h"int sub(int a,int b){return a - b;
}

mul.c

#include "head.h"int mul(int a,int b){return a * b;
}

div.c

#include "head.h"double divide(int a,int b){return a * 1.0 / b;
}

Makefile

src=$(wildcard *.c)
objs=$(patsubst %.c,%.o,$(src))target=app$(target):$(src)$(CC) $(src) -o $(target) -g.PHONY:clean
clean:rm $(objs) -f

1.启动和退出

• gdb 可执行文件；
• quit / q；

首先使用 make 生成带有调试信息的可执行程序 app，接着再使用 gdb 启动和退出。

2.给程序设置参数 / 获取参数

• set args 10 20 ...；
• show args；

3.GDB 使用帮助

• help；

4.查看当前文件代码

• list / l （从默认位置开始显示）；
• list / l 行号 （从指定行开始显示，指定的行号在中间）；
• list/l 函数名 （从指定函数显示）；

默认是从起始位置开始显示的。

显示第 20 行。

显示 main 函数。

5.设置显示的行数

• show list / listsize；
• set list / listsize 行数；

默认只显示 10 行。

将其修改为 20 行，再查看代码。

6.查看非当前文件的代码

• list / l 文件名:行号；
• list / l 文件名:函数名；

查看 add.c文件的第 5 行。

查看 sub.c 文件的 sub() 函数。

4.GDB命令——断点操作

1.设置断点

• break / b 行号；
• break / b 函数名；
• break / b 文件名:行号；
• break / b 文件名:函数；

默认文件第 10 行设置断点。

main 函数设置断点。

在 add,c 文件中，第 3 行设置断点。

在 sub.c 文件中，sub() 函数设置断点。

2.查看断点

• info / i break / b ；

查看第一步设置的断点信息。

3.删除断点

• delete / del / d 断点编号；

删除编号为 3 的断点，也就是 add.c 第 3 行的断点。

4.设置断点无效

• disable / dis 断点编号 ；

将 1号断点设置为无效。

5.设置断点生效

• enable / ena 断点编号；

设置 1号断点 生效。

6.设置条件断点（一般用在循环体中）

• break / b 行号 if i==5；

main.c 的 28 行是一个循环，当 i ==10 时，给 28行 设置一个断点。

需要注意的是，当退出 gdb 之后，你之前设置的断点就都没有了。

5.GDB命令——调试命令

1.运行 GDB 程序

• start （程序停在第一行）；
• run （遇到断点才停）；

给 main.c 的 20行 设置一个断点。

start

run

2.继续运行，遇到下一个断点才停

• continue / c；

在 main.c 24行 再设置一个断点。

run 启动程序来到 20行。

接着再执行 continue / c 命令，就会来到下一个断点处，也就是 24行。

如果后面没有断点了，再执行 continue / c 命令，程序就会执行到最后，执行完毕。

3.向下执行一行代码（不会进入函数体）

• next / n；

4.变量操作

• print 变量名 （打印变量的值）；
• ptype 变量名 （打印变量数据类型）；

5.向下单步调试

• step / s （会进入函数体）；
• finish （调出函数体）；

6.自动变量操作

• display num （自动打印指定变量 num 的值）；
• info / i display （显示有哪些自动变量）；
• undisplay 编号 （取消指定的自动变量）；

7.其他操作

• set var 变量名=变量值 （定义变量）；
• until （跳出循环）；