GDB使用命令

### GDB 使用命令详解 #### 一、简介 GDB（GNU Debugger）是一款强大的调试工具，主要用于调试 C 和 C++ 程序。它能够帮助开发者实现以下四大核心功能： 1. **启动程序**：根据自定义的需求启动程序，允许在特定条件下运行。 2. **设置断点**：使程序在指定位置暂停执行，断点可以基于条件表达式。 3. **检查状态**：当程序暂停时，可以检查程序内部的状态，包括变量值、内存状态等。 4. **改变执行环境**：动态调整程序的运行环境，例如修改变量值或改变程序流。 #### 二、生成调试信息 为了有效利用 GDB，需要在编译时添加调试信息。这通常通过在编译命令中加入 `-g` 参数来实现，例如： - `gcc -g hello.c -o hello` - `g++ -g hello.cpp -o hello` 如果没有使用 `-g` 参数，GDB 将无法显示函数名、变量名等信息，而只显示内存地址。 #### 三、启动 GDB 的方法 GDB 可以通过多种方式启动： 1. **直接启动程序**：`gdb program` 其中 `program` 是要调试的可执行文件。 2. **结合 core 文件调试**：`gdb program core`，其中 `core` 是程序崩溃时产生的 core dump 文件。 3. **调试运行中的进程**：`gdb program PID`，其中 `PID` 是正在运行的服务程序的进程 ID。 #### 四、程序运行上下文 - **设置运行参数**：使用 `set args` 来指定程序运行时的参数，例如 `set args 10 20 30`。 - **显示/设置工作目录**：`cd` 和 `pwd` 命令用于改变或查看当前工作目录。 - **控制输入输出**：`info terminal` 显示终端配置信息；`run > outfile` 将程序输出重定向至 `outfile`；`tty /dev/tty1` 设置输入输出使用的终端设备。 #### 五、设置断点 - **基本断点**：`break` 或 `b` 用于设置断点。例如 `b 10` 表示在第 10 行设置断点；`b func` 表示在 `func` 函数入口处设置断点。 - **多文件断点**：对于多文件项目，可以更精确地指定断点位置，例如 `break filename:linenum` 或 `break filename:function`。 - **查询断点**：使用 `info b` 或 `infob` 命令查看已设置的所有断点。 #### 六、观察点 观察点用于监控变量或表达式的值，一旦发生变化即触发程序暂停： - `watch expr`：表达式 `expr` 的值变化时暂停。 - `rwatch expr`：当 `expr` 被读取时暂停。 - `awatch expr`：当 `expr` 被读取或写入时暂停。 - `info watchpoints`：列出所有观察点。 #### 七、条件断点 条件断点允许程序仅在满足特定条件时才暂停执行： - 设置条件断点：例如 `b test.c:8 if intValue == 5`。 - 修改条件：使用 `condition` 命令可以修改已设置的条件断点的条件。 #### 八、维护停止点 - **删除断点**：使用 `delete` 命令删除单个或多个断点，例如 `delete 1` 删除编号为 1 的断点。 - **禁用/启用断点**：使用 `enable` 和 `disable` 命令可以暂时禁用或重新启用断点。 #### 九、为停止点设定运行命令 - **设置命令**：可以在断点触发时自动执行一组命令，例如 `commands` 和 `end` 命令对可以设置一系列命令。 - **查看命令**：使用 `info commands` 查看某个断点关联的命令。 #### 十、调试代码 - **单步执行**：`next`（n）用于单步执行代码，遇到函数调用时不进入函数内部。 - **逐步深入**：`step`（s）用于单步执行代码，遇到函数调用时会进入函数内部。 - **继续执行**：`continue`（c）命令用于从暂停状态继续执行程序，直到下一个断点或程序结束。 #### 十一、查看运行时数据 - **查看变量**：使用 `print`（p）命令查看变量值。 - **列表显示**：使用 `list`（l）命令查看源代码。 - **查看堆栈信息**：`backtrace`（bt）命令用于查看当前的调用堆栈信息。 #### 十二、程序变量 - **修改变量值**：使用 `set variable` 命令可以修改程序变量的值。 - **查看局部变量**：使用 `info locals` 命令可以查看当前作用域内的局部变量。 #### 十三、自动显示 - **自动显示变量**：使用 `display` 命令可以设置变量的自动显示，每当程序停止时自动打印这些变量的值。 #### 十四、历史记录 - **查看命令历史**：使用 `history` 命令查看已执行过的命令历史记录。 - **重复执行命令**：使用 `!!` 快速重复执行上一条命令。 #### 十五、改变程序的执行 - **修改变量值**：`set variable var=value` 用于修改变量值。 - **跳转执行**：`jump` 命令用于跳转到指定位置执行。 - **产生信号量**：`signal` 命令可以向程序发送特定信号。 - **强制函数返回**：`return` 命令可以强制当前函数立即返回。 - **强制调用函数**：`call` 命令可以强制调用一个函数，并传入参数。 #### 十六、显示源代码 - **查看源代码**：使用 `list`（l）命令可以查看当前源代码。 - **浏览源代码**：使用 `up` 和 `down` 命令可以向上或向下浏览源代码的调用层级。 #### 十七、调试已运行的进程 - **附加进程**：使用 `attach` 命令可以附加到一个已经运行的进程进行调试。 #### 十八、线程 - **查看线程信息**：使用 `info threads` 命令查看当前进程中的线程信息。 - **切换线程**：使用 `thread` 命令可以在不同线程之间切换。 - **设置线程断点**：可以针对特定线程设置断点。 #### 十九、查看栈信息 - **查看调用栈**：使用 `backtrace`（bt）命令查看当前的调用栈信息。 - **查看特定帧**：使用 `frame` 命令查看调用栈中的特定帧信息。 #### 二十、信号 - **查看信号**：使用 `info signals` 命令查看系统支持的信号及其含义。 - **捕获信号**：使用 `catch signal` 命令可以让程序在接收到特定信号时暂停。 #### 二十一、catch 命令 - **捕捉事件**：使用 `catch` 命令可以在特定事件发生时暂停程序，例如 `catch throw` 用于在抛出异常时暂停。 #### 二十二、指定源文件的路径 - **设置源文件路径**：使用 `directory` 命令可以指定查找源文件的路径。 通过上述命令，开发者可以全面掌握 GDB 的使用技巧，有效地进行程序调试。这些命令不仅适用于初学者，也适合经验丰富的开发者进行深入研究。