從入門到精通：Linux GDB調試命令

一、GDB命令簡介

GDB是GNU Project Debugger的縮寫，是一種功能強大的源代碼調試器。它可以通過許多命令互動式地調試程序。下面介紹一些基本的GDB命令，並附上代碼示例。

二、GDB命令使用

1. 設置斷點

使用GDB調試程序的第一步通常是設置斷點，以便在適當的位置暫停程序。可使用如下兩個命令設置斷點：

b  // 設置斷點
r  // 運行程序

示例代碼：

#include 
int main(){
  int a=1,b=2,c;
  c=a+b;
  printf("c=%d\n",c);
  return 0;
}

使用上述代碼進行調試時，執行b命令後輸入參數main，執行r命令運行程序，當程序遇到breakpoint後停止執行。可以使用info命令查看斷點信息，使用delete命令刪除斷點。

2. 查看程序狀態

通過使用GDB，我們可以查看正在運行程序的狀態，以便了解程序運行時發生了什麼。下面是一些常用的命令：

• info 命令：查看程序的狀態
• print 命令：查看變數的值
• backtrace命令：查看函數調用鏈

示例代碼：

#include 
int main(){
  int a=1,b=2,c;
  c=a+b;
  printf("c=%d\n",c);
  return 0;
}

使用上述代碼進行調試時，執行r命令後可以使用print a命令查看變數a的值，可以使用info命令查看程序狀態，使用backtrace命令查看函數調用鏈。

3. 進行單步調試

單步調試是GDB的一項基本功能。它允許你一次一條地執行代碼並在執行途中檢查狀態。下面是一些可以使用的命令：

• step 命令：執行當前行，並進入函數、循環或條件語句
• next 命令：執行當前行，但是不進入函數、循環或條件語句
• finish命令：執行當前函數並返回調用它的函數

示例代碼：

#include 
int sub(int a,int b){
    int c;
    c=a-b;
    return c;
}
int main(){
  int a=1,b=2,c;
  c=sub(a,b);
  printf("c=%d\n",c);
  return 0;
}

當使用上述代碼進行調試時，使用step命令可以進入函數sub，使用next命令可以退出函數，使用finish可以將程序運行到函數結尾處。

三、其他GDB命令

1. 調試崩潰程序

當程序發生崩潰時，調試起來會更加困難。但是，GDB可以幫助你確定問題發生的地方。我們可以使用如下命令來幫助我們進行調試：

• bt命令：查看函數調用鏈，幫助確定在哪個函數中發生了崩潰
• info registers 命令：查看寄存器中的值，幫助了解程序的狀態
• x/10i $eip命令：查看程序中指令的彙編語言代碼

示例代碼：

#include 
int main(){
  int *p=NULL;
  *p=0;
  return 0;
}

當使用上述代碼進行調試時，使用run命令啟動程序，在程序崩潰後使用bt命令可以查看函數調用鏈，使用info registers命令可以查看寄存器的值，使用x/10i $eip可以查看崩潰時程序中的指令。

2. 跟蹤變數值

GDB可以設置條件斷點，以便在變數值發生變化時暫停程序。下面是一個示常式序及其演示：

#include 
int main(){
  int a=0,b=0,c=0;
  while(1){
      a++;
      if(a>5){
        b++;
        if(b>3){
          c++;
        }
      }
      printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);
  }
}

使用如下代碼可以設置條件斷點：

b main.c:9 if a==5

這會在變數a的值等於5的時候停止程序，然後可以通過使用print命令來查看變數的值。

3. 模擬輸入

使用GDB，我們可以模擬輸入以便測試一些特定的情況。下面是一個示常式序及其演示：

#include 
int main(){
  int a;
  printf("Please input your age:");
  scanf("%d",&a);
  if(a<18){
    printf("You are under 18.\n");
  }
  else{
    printf("You are over 18.\n");
  }
  return 0;
}

使用如下代碼可以使用GDB模擬輸入：

set args < input.txt
run

以上代碼會將文件input.txt中的內容讀入程序中，並將其作為輸入。

四、總結

GDB是一個非常強大的源代碼調試器，它提供了許多功能幫助程序員定位代碼錯誤。有了GDB的幫助，調試程序變得更加簡單，並且大大提高了調試效率。