玩转 GDB：Linux 程序调试最佳实践

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前言

GDB（GNU Debugger） 是一个功能强大且灵活的 Linux 下的调试工具，广泛用于调试 C/C++ 以及其他程序语言的程序。它能够帮助开发者检查代码、分析程序崩溃、设置断点、查看变量值以及跟踪程序执行过程。下面我将详细介绍 GDB 的功能、基本用法以及一些常用命令。

GDB 介绍

定义：GDB，全称 GNU Debugger，是一个用于调试可执行程序的工具，支持多个编程语言，主要是 C 和 C++。它提供对程序的逐行跟踪、设置断点、检查变量等功能，帮助开发者找出程序中的错误。

主要功能：

1. 设置断点：可以在指定的行、函数或条件下设置断点，程序运行到断点时会暂停，方便检查程序状态。
2. 单步执行：可以逐行运行程序，观察每一行代码的执行效果。
3. 查看变量值：可以查看变量的当前值，以判断程序的状态。
4. 堆栈跟踪：当程序崩溃时，可以查看函数调用栈，找出导致错误的源头

release和debug

特性Debug 版本Release 版本调试信息含有详细的调试信息，可以逐行调试无调试信息，难以逆向或逐行调试代码优化不进行优化，保持代码结构易于调试进行多重优化，代码结构不易读文件大小大，包含调试符号和额外信息小，经过优化并剥离调试信息运行速度慢，缺乏优化快，经过优化，提高了执行效率使用场景开发阶段，调试和单元测试发布给用户，性能测试和实际使用

启动 GDB

可以通过以下方式启动 GDB：

gdb my_program

• 启动后进入调试模式：GDB 提供了一个交互式的命令行界面，你可以输入各种命令来操作调试。

常用 GDB 命令

调试代码

#include<stdio.h>intfactorial(int n){if(n ==1)return1;return n *factorial(n -1);}intmain(){int num =5;int result =factorial(num);printf("Factorial of %d is %d\n", num, result);return0;}

启动调试：

r (run)

设置断点：

b (break)

在特定行或函数处设置断点。例如：

break main
break20# 在本文件的第 20 行设置断点

查看信息

info b （information break）

• info locals：- 查看当前函数中所有局部变量的值。info locals
• info registers：- 查看当前寄存器的内容，这对分析汇编代码和优化可能有帮助

查看变量和表达式：

p (print)<变量名/表达式>

display：用于在每次暂停时自动显示某个变量的值：

display x

单步调试：

**

step

(缩写

s

)：类比vs F11**

• 单步执行代码。如果当前语句是一个函数调用，则进入函数内部。

s （step）

**

next

(缩写

n

)：类比vs F10**

• 单步执行代码。如果当前语句是一个函数调用，则直接执行该函数，而不进入函数内部。

n （next）

继续执行程序：

• continue (缩写 c)：、继续执行程序直到下一个断点或者程序结束。

c （continue）

查看调用栈：

• backtrace (缩写 bt)：查看当前的调用堆栈，显示每一层调用的函数、文件和行号。这在程序崩溃时尤其有用，可以帮助找出问题的源头。

bt （backtrace）

删除断点：

• delete：

d （delete） <断点编号>

删除特定的断点。例如，删除编号为 1 的断点：

d （delete） 1

退出 GDB：

• quit (缩写 q)：

退出 GDB。

quit

总结

• GDB 是一个非常强大的调试工具，能帮助开发人员快速找出程序中的问题。
• 通过 断点设置、单步执行、查看变量值、调用栈分析 等功能，开发人员可以深入了解程序的运行情况。
• 练习调试技巧 对于开发人员来说非常重要，熟练掌握 GDB 能够大大提高解决问题的能力和效率。

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# **总结**

* **GDB** 是一个非常强大的调试工具，能帮助开发人员快速找出程序中的问题。
* 通过 **断点设置**、**单步执行**、**查看变量值**、**调用栈分析** 等功能，开发人员可以深入了解程序的运行情况。
* **练习调试技巧** 对于开发人员来说非常重要，熟练掌握 GDB 能够大大提高解决问题的能力和效率。

GDB 的命令较多，建议开发人员在日常编写和调试代码时经常使用这些命令，熟悉这些工具会让你对代码更加理解透彻，同时也能更快解决问题。