gdb GNU调试器基本用法

GNU调试器（GDB）是GNU项目提供的一个强大的调试工具，用于调试C、C++等编程语言编写的程序。它可以帮助开发者找到程序中的错误并理解程序的执行过程。

一、GDB的基本功能

1. 启动和停止程序：可以启动一个程序，并在特定条件下停止其运行。
2. 检查程序状态：当程序停止时，可以检查程序的状态，包括变量值、调用栈等。
3. 修改程序状态：可以改变程序的变量值或内部状态，甚至更改代码逻辑以测试不同的场景。

二、安装GDB

在Linux系统中，通常可以通过包管理器安装GDB。例如，在Ubuntu上可以使用以下命令安装：

sudo apt-get install gdb

在macOS上，可以通过Homebrew安装：

brew install gdb

注意：在macOS上使用GDB需要额外的配置步骤，比如签署调试器。

三、GDB基本用法

1. 启动GDB

要使用GDB调试一个程序，首先需要编译该程序，并加上-g选项以包含调试信息。例如：

gcc -g myprogram.c -o myprogram

然后使用以下命令启动GDB：

gdb ./myprogram

2. 设置断点

断点可以让程序在指定的行数或函数处暂停。设置断点的命令为break或简写为b。

按行号设置断点

break 10

这将在第10行设置一个断点。

按函数名设置断点

break main

这将在main函数入口处设置一个断点。

3. 运行程序

使用run命令（或简写为r）启动程序。如果程序需要参数，可以在run后面添加参数。例如：

run arg1 arg2

4. 单步调试

GDB提供了两种单步调试命令：

• step（或简写为s）：进入函数内部逐步执行。
• next（或简写为n）：不进入函数内部逐步执行。

5. 查看变量

使用print命令（或简写为p）查看变量的值。例如：

print x

还可以查看表达式的值：

print x + y

6. 查看调用栈

使用backtrace（或简写为bt）查看当前的调用栈信息。这有助于了解程序是如何到达当前断点的。

7. 修改变量

可以使用set命令修改变量的值。例如：

set x = 10

8. 继续执行

使用continue（或简写为c）命令让程序继续运行直到下一个断点。

9. 删除断点

使用delete命令删除断点。例如：

delete 1

这将删除编号为1的断点。

10. 退出GDB

使用quit（或简写为q）命令退出GDB。

四、实践示例

假设我们有一个简单的C程序example.c如下：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = a + b;
    printf("Sum is %d\n", c);
    return 0;
}

实践步骤：

1. 编译程序并包含调试信息：

   gcc -g example.c -o example
   

2. 启动GDB：

   gdb ./example
   

3. 设置断点：

   break 6
   

4. 运行程序：

   run
   

5. 查看变量值：

   print a
   print b
   print c
   

6. 继续执行：

   continue
   

7. 退出GDB：

   quit
   

五、扩展知识

除了上述基本功能外，GDB还支持条件断点、监视点、反汇编等功能。对于更复杂的调试需求，可以进一步学习这些高级功能。