2.3 GDB调试器

2.3.1 基本介绍

调试是所有程序员都会面临的问题。如何提高程序员的调试效率，更好更快地定位程序中的问题从而加快程序开发的进度，是大家共同要面对问题。就如读者熟知的Windows下的一些调试工具，如VC自带的设置断点、单步跟踪等，都受到了广大用户的赞赏。那么，在Linux下有什么很好的调试工具呢？

调试器并不是代码执行的必备工具，而是专为程序员方便调试程序而用的。有编程经验的读者都知道，在编程的过程当中，往往调试所花费的时间远远大于编写代码所花费的时间。因此，有一个功能强大、使用方便的调试器是必不可少的。GDB是绝大多数Linux开发人员所使用的调试器，它可以方便地设置断点、单步跟踪等，以满足开发人员的需要。GDB调试器是一款GNU开发组织并发布的UNIX/Linux下的程序调试工具。虽然它没有图形化的友好界面，但是它强大的功能足以与微软的VC等工具媲美。

2.3.2 基本命令

GDB的命令可以通过查看help进行查找，由于GDB的命令很多，因此GDB的help中将其分成了很多种类（class），用户可以通过进一步查看相关class找到相应的命令。GDB中的命令主要可以分为以下几类：工作环境相关命令、设置断点与恢复命令、源代码查看命令、查看运行数据相关命令及修改运行参数命令。以下就分别对这几类命令进行讲解。

1．工作环境相关命令

GDB中不仅可以调试所运行的程序，而且还可以对程序相关的工作环境进行相应的设定，甚至还可以使用Shell中的命令进行相关的操作，其功能非常强大。GDB的常见工作环境相关命令如表2-3所示。

表2-3 GDB工作相关命令

2．设置断点与恢复命令

GDB中设置断点与恢复的常见命令如表2-4所示。

表2-4 GDB设置断点与恢复相关命令

由于设置断点在GDB的调试中非常重要，所以在此再着重讲解一下GDB中设置断点的方法。GDB中设置断点有多种方式：其一是按行设置断点，设置方法在前面已经指出，在此就不重复了。另外还可以设置函数断点和条件断点，在此结合实训任务5中的代码，具体介绍后两种设置断点的方法。

（1）函数断点。GDB中按函数设置断点只需要把函数名列在命令“b”之后，如下所示：

(gdb) b sum
Breakpoint 1 at 0x80484ba: file test.c, line 16.
(gdb) info b
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x080484ba in sum at test.c:16

要注意的是，此时的断点实际是在函数的定义处，也就是在16 行处（注意第16 行还未执行）。

（2）条件断点。GDB中设置条件断点的格式为：b行数或函数名if表达式。具体实例如下所示：

(gdb) b 8 if i==10
Breakpoint 1 at 0x804848c: file test.c, line 8.
(gdb) info b
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x0804848c in main at test.c:8
stop only if i == 10
(gdb) r
Starting program: /home/yul/test
The sum of 1-m is 1275
Breakpoint 1, main () at test.c:9
9 n += i;
(gdb) p i
$1 = 10

可以看到，在第8行（也就是运行完第7行的for循环）设置了一个“i==10”的条件断点，在程序运行之后可以看出，程序确实在i为10的时候暂停运行。

3．GDB中源码查看相关命令

在GDB中可以查看源代码以方便其他操作，常见相关命令如表2-5所示。

表2-5 GDB源码查看相关命令

4．GDB中查看运行数据相关命令

GDB中查看运行数据是指当程序处于“运行”或“暂停”状态时，可以查看的变量及表达式的信息，其常见命令如表2-6所示。

表2-6 GDB查看运行数据相关命令

5．GDB中修改运行参数相关命令

GDB还可以修改运行时的参数，并使该变量按照用户当前输入值继续运行。它的设置方式为：在单步执行的过程中，输入命令“set变量＝设定值”。这样，在此之后，程序就会按照该设定的值运行了。下面，笔者结合实训任务5中的代码将n的初始值设为4，其代码如下所示：

(Gdb) b 7
Breakpoint 5 at 0x804847a: file test.c, line 7.
(Gdb) r
Starting program: /home/yul/test
The sum of 1-m is 1275
Breakpoint 5, main () at test.c:7
7 for(i=1; i<=50; i++)
(Gdb) set n=4
(Gdb) c
Continuing.
The sum of 1-50 is 1279
Program exited with code 031.

可以看到，最后的运行结果的确比之前的值大了4。

GDB的使用切记点：

（1）在GCC编译选项中一定要加入“-g”。

（2）只有在代码处于“运行”或“暂停”状态时才能查看变量值。

（3）设置断点后程序在指定行之前停止，输入n或者s后单步运行。