gdb 是由 GNU 软件系统社区提供的调试器，同 gcc 配套 组成了一套完整的开发环境，可移植性好，支持非常多的体系结构并被移植到各种系统中（包括各种类 Unix 系统与 Windows 系统里的 MinGW 和 Cygwin 此外，除了 C ，gcc/gdb 还支持包括 C++、Objective-C、Ada 和 Pascal 等语言后端的编译和调试。 gcc/gdb 是 Linux 和许多类 Unix 系统中的标准开发环境，Linux 内核也是专门针对 gcc 进行编码的。
GDB 是一套字符界面的程序集，可以使用命令 gdb 加载要调试的程序。
一、调试准备
项目程序如果是为调试而编译时， 必须要打开调试选项(
-g)。 -g选项的作用是在可执行文件中加入源代码信息，比如可执行文件中第几条机器指令对应源代码的第几行，但并不是把整个源文件嵌入到可执行文件中，所以在调试时必须保证gdb能找到源文件。 习惯上如果是c程序就使用gcc编译, c++程序使用g++编译, 编译命令中添加上边提到的参数即可。 另外还有一些可选项，eg: 在尽量不影响程序行为的情况下关掉编译器的优化选项(-O0)，-Wall选项打开所有 warning，可以发现许多问题，避免一些不必要的 bug。
假设有一个文件 args.c, 要对其进行gdb调试，编译的时候必须要添加参数 -g，加入了源代码信息的可执行文件比之前要大。
gcc -g args.c -o app #不加 -g 参数就无法进行gdb调试
二、启动和退出gdb
1.启动gdb
gdb是一个用于应用程序调试的进程, 需要先将其打开, 一定要注意 gdb进程启动之后, 需要被调试的应用程序是没有执行的。 打开Linux终端，切换到要调试的可执行程序所在路径，执行如下命令就可以启动 gdb了。
gdb 可执行程序的名字
2.命令行传参
有些程序在启动时需传递命令行参数，如果要调试这类程序， 这些命令行参数必须要在应用程序启动之前通过调试程序的gdb进程传递进去。
# 1.编译出可执行程序 gcc args.c -o app -g # 2.启动gdb进程, 指定需要gdb调试的应用程序名称 gdb app # 3.在启动app之前设置命令行参数。 #gdb中设置参数的命令叫做set args ...，查看设置的命令行参数命令是 show args。 #语法格式如下： # 设置参数 set args 参数1 参数2 .... ... #查看设置的命令行参数 show args
eg:
#非gdb调试命令行传参 #argv[0] == ./app， argv[1] == "1" ... argv[5] == "5" ./app 1 2 3 4 5 #将数据传送给main函数 #使用 gdb 调试 set args 1 2 3 4 5 #查看设置的命令行参数 show args
3.gdb中启动程序
在gdb中启动要调试的应用程序有两种方式, 一种是使用
run命令, 另一种是使用start命令启动。在整个 gdb 调试过程中, 启动应用程序的命令只能使用一次。
- run: 可以缩写为
r, 如果程序中设置了断点会停在第一个断点的位置, 如果没设置断点, 程序就执行完了 - start: 启动程序, 最终会阻塞在main函数的第一行，等待输入后续其它 gdb 指令
如想让程序start后继续运行, 或在断点处继续运行，可使用
continue命令, 可以简写为c
# 1. r # 2. run # 3. start continue c
4.退出gdb
退出gdb调试, 就是终止 gdb 进程, 需要使用 quit命令, 可以缩写为 q
# 1. quit # 2. q
三、查看代码
因为gdb调试没有IDE那样的完善的可视化窗口界面，给调试的程序打断点又是调试之前必做的工作。 因此gdb提供了查看代码的命令，这样就可以定位要调试的代码行的位置了。 查看代码的命令叫做
list可以缩写为l, 通过这个命令我们可以查看项目中任意一个文件中的内容，并且还可以通过文件行号，函数名等方式查看。
1.当前文件
一个项目中一般有很多源文件, 默认通过list查看到代码信息位于程序入口函数main对应的的文件中。 因此如果不进行文件切换, main函数所在的文件就是当前文件, 如果进行了文件切换, 切换到哪个文件哪个文件就是当前文件。
# list==l # 从第一行开始显示 list # 列值这行号对应的上下文代码, 默认情况下只显示10行内容 list 行号 # 显示这个函数的上下文内容, 默认显示10行 list 函数名
若想要向下继续查看可以按 Enter (再次执行上一次执行的gdb命令)
2.切换文件
在查看文件内容的时，需要进行文件切换 我们只需要在list命令后将要查看的文件名指定出来就可以了，切换命令执行完毕之后，这个文件就变成了当前文件。
# 切换到指定的文件，并列出这行号对应的上下文代码, 默认显示10行 l 文件名:行号 # 切换到指定的文件，并显示这个函数的上下文内容, 默认显示10行 l 文件名:函数名
3.设置显示行数
默认list只能一次查看10行代码, 如果想显示更多, 可通过
set listsize设置 同样如果想查看当前显示行数可通过show listsize查看 这里的listsize可以简写为list。
#listsize == list set listsize 行数 show listsize
四、断点操作
想要通过gdb调试某一行或者得到某个变量在运行状态下的实际值，就需要在在这一行设置断点 程序指定到断点的位置就会阻塞，我们就可通过gdb的调试命令得到我们想要的信息了。 设置断点的命令叫做
break可以缩写为b。
1.设置断点
断点的设置有两种方式
常规断点，程序只要运行到这个位置就会被阻塞条件断点，只有指定的条件被满足了程序才会在断点处阻塞。 调试程序的断点可以设置到某个具体的行, 也可以设置到某个函数上
- 设置普通断点到当前文件
b 行号 b 函数名 #停在函数的第一行
-
设置普通断点到非当前文件上
b 文件名:行号 b 文件名:函数名 -
设置条件断点
#通常情况下, 在循环中条件断点用的比较多 b 行数 if 变量名==某个值
2.查看断点
可以通过
info break命令查看设置的断点信息，其中info可以缩写为i即i b
i b Num Type Disp Enb Address What 1 breakpoint keep y 0x0000000000400cb5 in main() at test.cpp:12 2 breakpoint keep y 0x0000000000400cbd in main() at test.cpp:13 3 breakpoint keep y 0x0000000000400cec in main() at test.cpp:18 4 breakpoint keep n 0x00000000004009a5 in insertionSort(int*, int) at insert.cpp:8 5 breakpoint keep y 0x0000000000400cdd in main() at test.cpp:16 6 breakpoint keep y 0x00000000004009e5 in insertionSort(int*, int) at insert.cpp:16
-
Num: 断点的编号, 删除或设置断点状态时候需要使用 -
Enb: 断点的状态, y表示断点可用, n表示断点不可用 -
What: 描述断点被设置在了哪个文件的哪一行或者哪个函数上
3.删除断点
如果确定设置的某个断点不再使用, 可将其删除 删除命令是
delete 断点编号, 这个delete可以简写为del也可以再简写为d。 删除断点的方式有两种: 删除(一个或者多个)指定断点或者删除一个连续的断点区间，
d 1 # 删除第1个断点 d 2 4 6 # 删除第2,4,6个断点 d 1-5 # 删除第1至第5个断点
4.设置断点状态
如果某断点只是临时不需要，可将其设置为不可用状态 设置命令为
disable 断点编号,可简写为dis当需要的时候再将其设置回可用状态 设置命令为
enable 断点编号,可简写为ena
dis 2 4 # 设置第2, 第4 个断点无效 dis 5-8 # 设置 第5,6,7,8个 断点无效 ena 2 4 # 设置第2, 第4个断点有效 ena 5-7 # 设置第5,6,7个断点有效
用法与 del 类似
五、调试命令
1.继续运行gdb
如果调试的程序被断点阻塞,又想程序继续执行 这时候就可以使用
continue命令。程序会继续运行, 直到遇到下一个有效的断点。 continue可以缩写为c。
continue
2.手动打印信息
当程序被某个断点阻塞之后, 可通过一些命令打印变量的名字或者变量的类型 并且还可以跟踪打印某个变量的值。
①打印变量的值
在gdb调试的时候如果需要打印变量的值， 命令是
p。 如果打印的变量是整数还可以指定输出的整数的格式, 格式化输出的整数对应的字符表如下：
| 格式化字符(/fmt) | 说明 |
|---|---|
| /x | 以十六进制的形式打印出整数 |
| /d | 以有符号、十进制的形式打印出整数 |
| /u | 以无符号、十进制的形式打印出整数 |
| /o | 以八进制的形式打印出整数 |
| /t | 以二进制的形式打印出整数 |
| /f | 以浮点数的形式打印变量或表达式的值 |
| /c | 以字符形式打印变量或表达式的值 |
p的语法格式
p 变量名 p/fmt 变量名
eg:
# 10进制 p i # 16进制 p/x i # 8进制 p/o i
②打印变量类型
使用命令
ptype
ptype 变量名
3.自动打印信息
①设置变量名自动显示
和 print 命令一样，display 命令也用于调试阶段查看某个变量或表达式的值 它们的区别是， 使用
display命令查看变量或表达式的值，每当程序暂停执行（例如单步执行）时，GDB 调试器都会自动打印出来 而没有缩写形式
# 在变量的有效取值范围内, 自动打印变量的值(设置一次, 以后就会自动显示) display 变量名 # 以指定的整形格式打印变量的值, 关于 fmt 的取值, 参考 print 命令 display/fmt 变量名
②查看自动显示列表
对于使用 display 命令查看的目标变量或表达式，都会被记录在一张列表（称为自动显示列表）中。通过执行
info dispaly命令，可以打印出这张表
info display Auto-display expressions now in effect: Num Enb Expression 1: y i 2: y array[i] 3: y /x array[i]
-
Num: 变量或表达式的编号，GDB 调试器为每个变量或表达式都分配有唯一编号 -
Enb: 表示当前变量（表达式）处于激活状态or禁用状态 如果处于激活状态（用 y 表示），则每次程序停止执行，该变量的值都会被打印出来； 如果处于禁用状态（用 n 表示），则该变量（表达式）的值不会被打印。 -
Expression：被自动打印值的变量或表达式的名字。
③取消自动显示
对于不需要再打印值的变量或表达式，可以将其删除或者禁用。
undisplay num [num1 ...] undisplay num1-numN delete display num [num1 ...] delete display num1-numN
- 如果不想删除自动显示的变量, 也可以禁用自动显示列表中处于激活状态下的变量或表达式
disable display num [num1 ...] disable display num1-numN
- 当需要启用自动显示列表中被禁用的变量或表达式时
enable display num [num1 ...] enable display num1-numN
3.单步调试
当程序阻塞到某个断点上之后, 可以通过以下命令对程序进行单步调试
①step
step命令可以缩写为s, 命令执行一次代码向下执行一行 如果这一行是函数调用，那么程序会进入到函数体内部。
#step==s step
②finish
如果通过
s单步调试进入到函数内部, 想要跳出这个函数体， 可以执行finish命令 如果想要跳出函数体必须要保证函数体内不能有有效断点，否则无法跳出。
finish
③next
next命令和step命令功能是相似的 只是在使用next调试程序的时候不会进入到函数体内部，next可以缩写为n
next
④until
until命令可直接跳出某个循环体，提高调试效率 如果想直接从循环体中跳出, 必须要满足以下的条件，否则命令不会生效：
- 要跳出的循环体内部不能有有效的断点
- 必须要在循环体的开始/结束行执行该命令
4.设置变量值
在调试程序的时候, 我们需要在某个变量等于某个特殊值的时候查看程序的运行状态 但通过程序运行让变量等于这个值又非常困难, 这种情况下就可以在 gdb 中直接对这个变量进行值的设置, 或在单步调试的时候通过设置循环因子的值直接跳出某个循环, 值设置的命令格式为:
set var 变量名=值
#可以在循环中使用, 直接设置循环因子的值 set var 变量名=值
