深入解析GDB调试技巧

"这篇文档是关于GDB调试工具的详细指南，主要面向在UNIX环境下进行软件开发的用户。GDB是GNU项目的一部分，提供了一种强大的命令行调试体验，其功能甚至超过了一些图形化调试器，如VC和BCB。GDB主要帮助开发者启动、控制程序运行、设置断点以及在程序暂停时检查程序状态和环境。通过实例演示了如何使用GDB对C语言编写的程序进行调试。" GDB（GNU调试器）是GNU Project开发的开源调试工具，特别适用于UNIX或类UNIX系统。它为开发者提供了调试C、C++、Fortran等多种语言程序的能力，即便是在没有图形化用户界面的环境中，也能高效地进行程序调试。 GDB的核心功能包括： 1. **启动程序**：你可以自由控制程序的启动方式，比如设置初始参数、附加到已运行的进程等。 2. **设置断点**：在代码的特定位置设置断点，使程序在执行到这些点时暂停。断点可以是固定的行号，也可以是满足特定条件的表达式。 3. **程序暂停与继续**：在运行时暂停程序，检查程序状态，然后选择继续运行、单步执行或者跳过特定函数等。 4. **查看和修改变量**：当程序暂停时，可以查看和修改全局变量、局部变量以及内存区域的值。 5. **堆栈跟踪**：查看调用堆栈，了解函数调用的顺序和当前上下文。 6. **动态改变执行环境**：在运行时修改环境变量、信号处理函数等，模拟不同执行条件。 7. **反汇编和内存查看**：查看程序的机器码形式，以及内存块的内容。 以提供的示例程序`tst.c`为例，这是一个简单的累加计算程序。使用GDB调试的过程如下： 1. 首先，使用`gcc -g tst.c -o tst`编译程序，`-g`选项用于包含调试信息。 2. 接着启动GDB，输入`gdb tst`。 3. 在GDB交互式环境中，使用`break`命令设置断点，例如`break func`在`func`函数入口处设置断点。 4. 使用`run`命令启动程序，程序会在断点处暂停。 5. 当程序暂停后，可以使用`print`命令查看变量的值，如`print i`和`print sum`。 6. 使用`next`或`step`命令单步执行代码，`continue`命令让程序继续运行至下一个断点或结束。 7. 如果需要修改变量值，使用`set variable`命令，如`set variable i = 50`将`i`设为50。 8. 调试结束后，使用`quit`退出GDB。 GDB的强大还在于它的脚本功能和扩展性，可以通过编写`.gdbinit`文件自动化调试过程，或者使用Python扩展调试功能。虽然对于习惯于图形化调试器的开发者来说，GDB的命令行操作可能需要一些适应，但其丰富的功能和灵活性使其成为调试复杂问题的得力工具。特别是在远程调试、多线程调试以及嵌入式系统开发中，GDB往往表现出无可比拟的优势。