gdb

功能强大的程序调试器

补充说明

gdb命令全称是 GNU Debugger，它是 GNU 开源系统下，也是 Linux/Unix 系统中最常用、最强大的程序调试工具。简单来说，GDB 是一个用来帮助你寻找程序中的 Bug（错误）的命令行工具。

使用 GDB，你可以做以下事情：

启动程序：可以指定参数来运行你的程序。
设置断点：让程序在指定的位置（如某一行代码、某个函数）暂停执行。
单步执行：让程序一行一行地执行代码，便于观察执行流程。
查看变量：在程序暂停时，查看变量的值，判断其是否符合预期。
查看内存：检查特定内存地址的内容。
分析核心转储：当程序崩溃时，可以通过分析产生的核心转储文件来定位问题。
修改变量：在调试过程中动态修改变量的值，用于测试不同场景。

适用的Linux版本

#Debian
apt-get install gdb
 
#Ubuntu
apt-get install gdb
 
#Alpine
apk add gdb
 
#Arch Linux
pacman -S gdb
 
#Kali Linux
apt-get install gdb
 
#CentOS
yum install gdb
 
#Fedora
dnf install gdb
 
#OS X
brew install gdb
 
#Raspbian
apt-get install gdb
 
#Docker
docker run cmd.cat/gdb gdb

语法

gdb (选项) (二进制可执行文件)

选项

-cd：设置工作目录；
-q：安静模式，不打印介绍信息和版本信息；
-d：添加文件查找路径；
-x：从指定文件中执行GDB指令；
-s：设置读取的符号表文件。

进入 gdb 调试界面后，可以使用以下命令

1. 启动与退出

命令	全称/说明	示例
`gdb <程序名>`	启动 GDB 并加载可执行文件	`gdb my_program`
`gdb --args <程序名> <参数>`	启动 GDB 并加载带参数的程序	`gdb --args my_program arg1 arg2`
`file <程序名>`	在 GDB 内部加载可执行文件	`(gdb) file my_program`
`run` 或 `r`	运行程序	`(gdb) run`
`quit` 或 `q`	退出 GDB	`(gdb) quit`

2. 断点管理

命令	全称/说明	示例
`break <位置>` 或 `b <位置>`	在指定位置设置断点	`(gdb) b main` (在 main 函数开始处断点) `(gdb) b 10` (在第 10 行断点) `(gdb) b my_function` (在 my_function 函数处断点)
`info breakpoints` 或 `info b`	显示所有已设置的断点信息	`(gdb) info b`
`delete <断点编号>`	删除指定编号的断点	`(gdb) delete 1` (删除 1 号断点)
`delete`	删除所有断点	`(gdb) delete`

3. 执行控制

命令	全称/说明	示例
`continue` 或 `c`	继续运行程序，直到下一个断点或程序结束	`(gdb) continue`
`next` 或 `n`	单步执行，不进入函数内部（跳过函数）	`(gdb) next`
`step` 或 `s`	单步执行，进入函数内部	`(gdb) step`
`finish`	执行完当前函数，并返回到调用它的地方	`(gdb) finish`

4. 查看代码与数据

命令	全称/说明	示例
`list` 或 `l`	显示当前位置周围的源代码	`(gdb) list`
`print <表达式>` 或 `p <表达式>`	打印变量或表达式的值	`(gdb) p variable` `(gdb) p array[i]` `(gdb) p x + y`
`display <表达式>`	每次程序暂停时，自动显示指定表达式的值	`(gdb) display counter`
`info locals`	显示当前函数的所有局部变量	`(gdb) info locals`
`backtrace` 或 `bt`	显示函数调用栈（非常有用，可以知道程序是如何执行到当前位置的）	`(gdb) bt`
`frame <帧编号>`	切换到调用栈的指定帧	`(gdb) frame 1`

实例

编译程序

为了能有效地使用 GDB，你需要在编译程序时加上 -g 选项。这个选项会在可执行文件中嵌入调试信息（如变量名、函数名、行号等），这样 GDB 才能将机器指令与你写的源代码对应起来。

示例：

gcc -g -o my_program my_program.c

这样会生成一个带有调试信息的 my_program 可执行文件。

一个完整的简单调试示例

假设我们有一个有问题的 C 程序 test.c：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i;
    int sum = 0;
    for (i = 1; i <= 10; i++) {
        sum += i;
    }
    printf("Sum from 1 to 10 is: %d\n", sum);
    return 0;
}

（虽然这个程序本身没问题，但我们可以演示调试过程）

编译并启动 GDB
```
gcc -g -o test test.c
gdb ./test
```

在 main 函数设置断点并运行

(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x114d: file test.c, line 4.
(gdb) run
Starting program: /path/to/test

Breakpoint 1, main () at test.c:4
4       int sum = 0;

单步执行并查看变量

(gdb) n  # 执行 int sum = 0;
5       for (i = 1; i <= 10; i++) {
(gdb) n  # 进入 for 循环
6           sum += i;
(gdb) p i  # 查看 i 的值
$1 = 1
(gdb) p sum # 查看 sum 的值
$2 = 0

继续执行几次循环

(gdb) c
Continuing.
# 程序会运行，直到下一个断点。但我们没有其他断点，所以会直接跑完。
# 如果我们在循环里设置了断点，它会每次循环都停一下。

退出 GDB
```
(gdb) quit
```