详解Linux下调试器GDB的基本使用方法

介绍

GDB是GNU开源组织发布的一个强大的、灵活的、可扩展的、免费的调试器，可以用于多种编程语言，例如C、C++、Fortran等。使用GDB可以检查程序运行的状态，跟踪代码执行流程，查找错误等。本攻略将详细介绍在Linux下如何使用GDB进行程序调试。

安装

在Linux中安装GDB非常简单，只需要在终端中输入下面的命令即可。

sudo apt-get install gdb

基本命令

下面列出了GDB的一些常用命令，方便大家快速掌握GDB的基本使用方法。

1. 启动GDB

使用以下命令启动GDB，并加载要调试的程序。

gdb <program>

1. 设置断点

在程序中设置断点，可以帮助我们定位问题所在。以下是GDB设置断点的命令格式。

break <function_name>  # 在函数名处设置断点
break <filename>:<line_number>  # 在指定的文件和行号处设置断点

例如：

break main # 在main函数处设置断点
break example.c:50 # 在example.c文件的第50行处设置断点

1. 运行程序

使用以下命令在GDB中运行程序。

run

1. 单步执行

使用以下命令可以单步执行代码。

next # 执行下一行代码
step # 进入函数内部

1. 查看变量

使用以下命令可以查看变量的值。

print <variable_name>

例如：

print i # 查看变量i的值

1. 跳过当前行

使用以下命令可以跳过当前行，直接执行下一行。

next

1. 退出GDB

使用以下命令可以退出GDB。

quit

示例

假设我们有一个简单的C程序，用于计算1到100的和，代码如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int sum = 0;
    int i;
    for (i = 1; i <= 100; i++) {
        sum += i;
    }
    printf("Sum from 1 to 100 is %d\n", sum);
    return 0;
}

我们使用GDB来调试这个程序。

1. 启动GDB，并加载程序。

gdb sum

1. 在main函数处设置断点。

break main

1. 运行程序。

run

此时程序会停在main函数的起始处。

1. 单步执行代码。

next

每次执行一句代码，可以通过查看变量sum的值来验证程序的正确性。

1. 退出GDB。

quit

以上是一个简单的示例，通过此例可以初步了解如何使用GDB调试程序。

示例2

再来看一个稍微复杂一些的例子。假设我们有一个C++程序，用于计算n!的值，代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

long long factorial(int n)
{
    if (n == 0) {
        return 1;
    } else {
        return n * factorial(n - 1);
    }
}

int main()
{
    int n;
    cout << "Enter a positive integer: ";
    cin >> n;
    cout << n << "! = " << factorial(n) << endl;
    return 0;
}

我们使用GDB来调试这个程序。

1. 启动GDB，并加载程序。

gdb factorial

1. 在factorial函数处设置断点。

break factorial

1. 运行程序。

run

此时程序会停在factorial函数的起始处。

1. 单步执行代码。

next

每次执行一句代码，可以通过查看变量n的值来验证程序的正确性。

1. 进入函数内部。

step

此时程序会进入factorial函数内部。

1. 查看变量值。

print n
print factorial(n)

可以查看变量n以及函数返回值是否正确。

1. 退出GDB。

quit

通过以上两个示例，我们可以初步了解如何使用GDB调试程序，通过设置断点、单步执行、查看变量值等操作，可以有效地定位程序中的问题。