掌握GDB：UNIX下C/C++的命令行调试利器

“Linux C/C++ GDB教程详解” 在深入探讨GDB之前，先来了解一下GDB的基本概念。GDB，全称为GNU Debugger，是GNU项目的一个组成部分，它为C、C++以及其他语言提供了一个强大的命令行调试环境。在UNIX或类UNIX系统如Linux上，GDB是开发人员进行程序调试的首选工具。尽管许多开发者更倾向于使用具有图形用户界面的IDE（如Visual Studio、Code::Blocks等），但在某些复杂场景下，GDB的灵活性和深度功能使其成为不可或缺的工具。 GDB的主要功能如下： 1. **启动程序**：你可以控制程序的启动方式，比如设置环境变量、传递参数或者附加到正在运行的进程。此外，GDB还支持远程调试，允许你在一台机器上调试在另一台机器上运行的程序。 2. **设置断点**：GDB允许你在代码的特定位置设置断点，当程序执行到这些点时会暂停。这可以是固定行号、函数名，甚至是可以满足特定条件的表达式。 3. **程序暂停后的操作**：当程序暂停后，你可以查看并修改变量的值，单步执行代码，查看调用堆栈，以及检查内存状态。这对于理解程序执行流程和查找错误至关重要。 4. **改变执行环境**：在调试过程中，你可以动态地改变程序的执行环境，比如修改变量值、改变环境变量，甚至重新加载动态库。 现在我们来看一个简单的调试例子，以了解如何使用GDB。假设我们有如下的C程序`tst.c`： ```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] = %d\n", func(250)); } ``` 要使用GDB调试此程序，首先需要编译生成可执行文件： ```bash gcc -gtst.c -otst ``` 然后启动GDB并加载我们的程序： ```bash gdb tst ``` 在GDB中，你可以设置断点，例如在`func`函数的第一行： ```gdb break func ``` 接着运行程序： ```gdb run ``` 当程序暂停在断点处时，你可以检查变量的值，例如查看`sum`的值： ```gdb print sum ``` 如果想单步执行，可以使用`step`命令。你还可以修改变量的值，例如： ```gdb set variable i = 5 ``` 然后继续运行程序： ```gdb continue ``` 通过这种方式，GDB可以帮助你逐行跟踪代码，观察变量的变化，从而找出程序中的错误或理解其行为。 总结来说，GDB虽然没有图形界面，但它提供了丰富的命令行接口，能够进行深度的调试工作，包括对程序执行的精确控制、变量的动态修改以及复杂的条件断点设置。对于专业程序员来说，掌握GDB的使用是提升开发效率和问题解决能力的关键步骤。通过不断实践和探索，你会发现GDB是一个无比强大的工具，尤其是在处理复杂的多线程、远程调试和优化代码时。