用gdb调试程序

### GDB调试程序知识点 #### 一、GDB概述与特点 **GDB**（GNU Debugger）是一款由GNU开源组织发布的强大调试工具，主要用于UNIX及其类操作系统中的程序调试。相较于图形用户界面（GUI）下的调试工具如Visual Studio、Borland C++ Builder等，GDB在命令行环境下提供了更为灵活和强大的调试功能。 GDB的主要功能包括： 1. **程序启动与控制**：用户可以自定义程序的启动参数，并控制程序的运行流程。 2. **断点设置**：允许用户在代码的任意位置设置断点，甚至可以设置基于特定条件的断点。 3. **状态检查**：当程序因断点或其他原因暂停时，用户可以查看当前的变量值、寄存器状态等信息。 4. **环境修改**：支持动态更改程序的执行环境，如修改变量值、跳过某些指令等。 #### 二、GDB的基本使用 1. **启动GDB**：通过命令`gdb [程序名]`启动GDB，例如`gdb tst`。 2. **列出源代码**：使用`list`或其简写`l`命令来查看程序源代码。可以通过指定行号来查看特定范围内的代码，例如`list 1,10`列出第1行到第10行的代码。 3. **设置断点**：通过`break`或`b`命令设置断点，可以在具体的行号或函数名处设置，例如`break 16`在第16行设置断点，`break func`在函数`func`的入口处设置断点。 4. **查看断点信息**：使用`info break`或其简写`info b`命令来查看所有已设置的断点信息。 5. **运行程序**：使用`run`或其简写`r`命令来运行程序。如果设置了断点，则程序将在断点处暂停。 #### 三、调试示例分析 以文中给出的示例程序为例进行详细分析： - **源程序**：`tst.c`包含两个函数：`func`和`main`。`func`函数用于计算累加和；`main`函数则计算1至100的累加和，并调用`func`计算1至250的累加和。 - **编译生成执行文件**：使用`cc -g tst.c -o tst`命令编译源代码，其中`-g`选项用于生成调试信息。 - **使用GDB调试**： - 启动GDB：`gdb tst` - 列出源代码：使用`l`命令查看代码。 - 设置断点：在`main`函数的第16行和`func`函数入口处分别设置断点。 - 查看断点信息：使用`info break`查看设置的断点。 - 运行程序：使用`r`命令运行程序，程序将暂停在第一个断点处。 #### 四、深入理解GDB 除了上述基本操作外，GDB还提供了许多高级特性，例如单步执行、条件断点、观察点等，这些功能可以帮助开发者更深入地理解程序的运行过程，从而更高效地定位和解决问题。 - **单步执行**：使用`next`或`step`命令逐行执行程序。`next`会在当前函数内逐行执行，遇到函数调用时会跳过该函数的实现；而`step`则会进入函数内部执行。 - **条件断点**：允许在满足特定条件时触发断点，例如`break 16 if i == 50`在`i`等于50时触发断点。 - **观察点**：可以在某个变量发生变化时触发断点，帮助追踪变量的变化情况。 GDB是一款非常强大且灵活的调试工具，掌握了它的使用方法，可以极大地提高程序员在开发过程中的效率和质量。