深入学习GDB：调试利器的使用教程

“用GDB调试程序 - 陈皓 - GDB是GNU开源组织发布的一个强大的UNIX下的程序调试工具。” 在编程领域，调试是至关重要的环节，它帮助开发者找到并修复代码中的错误。GDB（GNU Debugger）是针对UNIX平台的强大命令行调试工具，虽然没有图形界面，但它提供了丰富的功能，使得程序员能够对程序进行深入的分析和调试。本文将介绍GDB的基础使用以及一个简单的调试示例。 GDB主要具备以下四个核心功能： 1. **启动程序**：你可以以各种方式启动程序，如正常运行、附加到已运行进程或设置启动参数等。 2. **设置断点**：允许在特定行或满足特定条件时暂停程序执行，以便检查程序状态。 3. **检查程序状态**：当程序暂停后，可以查看变量值、调用堆栈、内存布局等信息。 4. **动态改变执行环境**：在运行时修改变量值、改变程序流程，甚至模拟不同环境。 接下来，我们通过一个简单的C语言程序示例来演示如何使用GDB进行调试： ```c #include<stdio.h> int func(int n) { int sum = 0, i; for (i = 0; i < n; i++) { sum += i; } return sum; } int main() { int i; long result = 0; for (i = 1; i <= 100; i++) { result += i; } printf("result[1-100]=%ld\n", result); printf("result[1-250]=%ld\n", func(250)); } ``` 首先，我们需要编译这个程序，添加调试信息： ``` hchen/test> cc -g tst.c -o tst ``` 然后，启动GDB并加载我们的程序： ``` hchen/test> gdb tst GNU gdb 5.1.1 ... ``` 在GDB中，我们可以设置断点，例如在`func`函数的第一行： ``` (gdb) break func Breakpoint 1 at 0x40054a: file tst.c, line 5. ``` 接着，运行程序： ``` (gdb) run ``` 当程序运行到断点处停止时，我们可以查看`func`函数内部的变量值： ``` (gdb) print i $1 = 0 (gdb) print sum $2 = 0 ``` 还可以单步执行代码，观察每一步的变化： ``` (gdb) step ``` 如果需要改变变量值，可以使用`set variable`命令： ``` (gdb) set variable n = 10 ``` 最后，继续运行直到程序结束： ``` (gdb) continue ``` GDB的高级特性还包括条件断点、监视点、回溯调用栈、查看内存区域等，这使得它成为开发复杂程序时不可或缺的工具。对于习惯于图形化调试器的开发者来说，掌握GDB可以让他们在没有图形界面的环境中也能高效地调试代码，尤其是在服务器端或嵌入式系统开发中，GDB的重要性不言而喻。