【Linux】gdb调试器

1、调试器的意义

编写程序中出现的语法错误可以由编译器发现并纠正

如果只是出现了逻辑错误呢？我们也能借助调试器去调试程序。

所谓的调试（Debug），是让代码一步一步慢慢执行，跟踪程序的运行过程。比如，可以让程序停在某个地方，查看当前所有变量的值，或者内存中的数

据；也可以让程序一次只执行一条或者几条语句，看看程序到底执行了哪些代码。

通过调试程序，我们可以监控程序执行的每一个细节，包括变量的值、函数的调用过程、内存中数据、线程的调度等，从而发现隐藏的错误或者低效的代码。

程序的发布方式有两种，debug 模式和 release 模式 ，分别是调试版本和发布版本。

debug 模式是程序员在自主编写代码时的模式，在 debug 模式下是 含有调试信息 的；而 release 模式下是 不含调试信息 的 ，且 release 进行了各种优化，方便用户使用。

在 Linux 的 gcc/g++ 编译器下编译的代码往往都是 release 版本 。其实对于这点也很容易想通，我们平常的开发一般是在 ide 上进行，当产品发布时再到 Linux 上进行线上发布，且测试人员测的也是 release 版本的代码。

2、gdb调试器介绍

2.1 gdb的作用

Linux系统中常用的调试器就是GDB调试器（GNU symbolic debugger）了

从名称上不难看出，它诞生于 GNU 计划（同时诞生的还有 GCC、Emacs 等），是 Linux 下常用的程序调试器。至今GDB 已经迭代了诸多个版本

当下的 GDB 支持调试多种编程语言编写的程序，包括 C、C++、Go、Objective-C、OpenCL、Ada等。实际场景中，GDB 更常用来调试 C 和 C++程序。

借助 GDB调试器可以实现以下几个功能：

• 程序启动时，可以按照我们自定义的要求运行程序，例如设置参数和环境变量；
• 可使被调试程序在指定代码处暂停运行，并查看当前程序的运行状态（例如当前变量的值，函数的执行结果等），即支持断点调试；
• 程序执行过程中，可以改变某个变量的值，还可以改变代码的执行顺序，从而尝试修改程序中出现的逻辑错误。

2.2 gdb的配置

我们可以通过yum进行gdb的安装

yum -y install gdb

安装完成之后我们可以通过gdb -v来查看当前gdb的版本

当版本信息显示出来时，也就说明了gdb的成功安装

3、gdb调试器的使用

3.1 常用调试命令

GDB 的主要功能就是监控程序的执行流程。这也就意味着，只有当源程序文件编译为可执行文件并执行时，并且该文件中必须包含必要的调试信息（比如

各行代码所在的行号、包含程序中所有变量名称的列表（符号表）等），GDB才会派上用场。

在编译时需要使用 gcc/g++ -g 选项编译源文件，才可生成满足 GDB 要求的可执行文件

命令	全称	解释
l	list	显示源程序代码的内容，包括各行代码所在的行号
b	break	在源代码指定的某一行设置断点，其中xxx用于指定具体打断点位置
r	run	执行被调试的程序，其会自动在第一个断点处暂停执行
n	next	令程序一行代码一行代码的执行
c	continue	当程序在某一断点处停止后，用该指令可以继续执行，直至遇到断点或者程序结束
p	print	打印指定变量的值，其中 xxx 指的就是某一变量名
q	quit	终止调试
s	step	如果有调用函数，进入调用的函数内部；否则，和 next 命令的功能一样
fi	finish	结束当前正在执行的函数，并在跳出函数后暂停程序的执行
j	jump	使程序从当前要执行的代码处，直接跳转到指定位置处继续执行后续的代码

3.2 调试前准备

我们都知道，程序调试面对的对象是经过翻译的二进制文件，那么在我们进行调试之前需要先通过gcc编译器来编译源文件成二进制文件

既然先前讲过了通过make,makefile实现了自动化编译，我就不直接使用命令来使用gcc，而是通过makefile文件来实现自动化编译

(注：在循环内定义变量为c99标准，所以编译时需要加上 -std=c99 )

makefile完成后，再进行make，就生成了相应的二进制文件

gdb启动时会默认打印一堆免责条款（如下图），通过添加 --silent（或者 -q、--quiet）选项，可将这部分信息屏蔽掉。

避免问题后的界面：

3.3 指令演示

这里简单演示下一些调试命令

3.3.1 断点

打断点格式：

• b + 行号
• b + 函数名

查看断点信息：

• **info breakpoints/break/b **

对应含义：

• num：断点编号，从 1 开始
• enb：断点使能，y代表打开，n代表关闭
• what：断点在哪个函数中，在哪个文件，第几行

---

删除功能：

• d + 断点编号：删除断点(是编号不是行号)
• d break ：删除所有断点

---

断点使能：

• disable b num ：关闭断点使能
• enable b num ：打开断点使能

关闭断点使能相当于设置空断点

---

断点跳跃：

continue / c：从一个断点处，直接运行至下一个断点

3.3.2 逐过程、逐语句

• next/n ：逐过程，一步可以走掉一个函数，相当于 vs 中的 f10

  一次走过了函数，函数中打印的内容也会显示出来

  还会显示当前行数，以及当前行的内容

• s ：逐语句，一次走一条代码，可进入函数，同样的库函数也会进入

3.3.3 查询变量

p 变量名/地址：暂时查询变量

display 变量名：常显示变量的数据

undisplay 编号 ：取消变量的显示

3.3.4 跳转

until 行号：不打断点，执行完区间代码，指定位置跳转

3.3.5 结束函数、跳出执行

finish：执行到当前函数返回，然后停下来等待命令

display 变量名：常显示变量的数据

undisplay 编号 ：取消变量的显示

3.3.4 跳转

until 行号：不打断点，执行完区间代码，指定位置跳转

3.3.5 结束函数、跳出执行

finish：执行到当前函数返回，然后停下来等待命令