掌握GDB：UNIX下的强大程序调试工具

"这篇文档是关于GDB调试工具的使用教程，主要面向UNIX平台的开发者。GDB是一个功能强大的命令行调试工具，虽然没有图形化界面，但在某些方面具有超过VC、BCB等IDE调试器的功能。教程介绍了GDB的基本用途，包括控制程序启动、设置断点、检查程序状态以及动态改变执行环境。通过一个简单的示例程序，演示了如何使用GDB进行调试。" GDB是GNU调试器（GNU Debugger）的缩写，它是一个用于C、C++、Objective-C、Fortran、Java、Pascal等多种语言的跨平台调试工具。在Linux和其他类UNIX系统中，它是开发者的必备工具，特别是在没有图形化IDE或需要进行复杂调试的情况下。 GDB的核心功能包括： 1. **程序启动与控制**：你可以通过GDB启动程序，然后控制其执行，比如设置初始参数、以单步模式运行或者跳过特定函数。 2. **设置断点**：断点允许你在代码的特定位置暂停程序执行。GDB支持在特定行、函数名或者满足条件的表达式上设置断点，这在跟踪代码执行路径时非常有用。 3. **检查程序状态**：当程序暂停时，GDB让你可以查看变量的值、内存内容、堆栈信息等，帮助理解程序在特定时刻的状态。 4. **动态改变执行环境**：在调试过程中，你还可以修改变量的值，模拟不同的执行条件，这在测试和修复bug时特别方便。 以下是一个简单的调试示例，展示了如何使用GDB调试C程序： ```c // tst.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]=%dn", result); printf("result[1-250]=%dn", func(250)); } ``` 编译该程序： ```bash gcc -g tst.c -o tst ``` 使用GDB进行调试： ```bash gdb tst ``` 在GDB中，你可以： - 使用`break`命令在特定行设置断点，如`break 6`会在`for`循环开始处设置断点。 - 使用`run`命令启动程序。 - 使用`print`或`p`命令查看变量值，例如`print sum`。 - 使用`next`或`n`命令执行下一行代码，`step`或`s`进入函数内部。 - 使用`continue`或`c`命令继续执行直到下一个断点或程序结束。 通过这样的交互，开发者能够深入理解程序的运行过程，定位和修复错误。 GDB还有许多高级特性，例如回溯堆栈（`backtrace`）、监控内存变化（`watch`）、跟踪特定表达式（`display`）、远程调试（通过网络连接到另一个运行程序的系统）等。熟练掌握GDB将极大地提高开发和调试效率，尤其是在处理大型复杂项目时。