Linux下的c/c++程序调试利器-----gdb/cgdb

gdb是UNIX及UNIX-like下的调试工具。或许，各位比较喜欢那种图形界面方式的，像VC、BCB等IDE的调试，但如果你是在 UNIX平台下做软件，你会发现GDB这个调试工具有比VC、BCB的图形化调试器更强大的功能。所谓“寸有所长，尺有所短”就是这个道理。（来自百度百科）

下面通过一个简单的例子来阐述一下这个强大的调试工具吧！

//a.c
#include "stdio.h"
int func()
{
    return 1;
}

main(){
    int i, f=1;
    for(i=100000;i>0;i--)
    {
        f = f/i;
    }
    printf("%d %d\n", i, f);

    func();
}

>>> gcc -g -o test a.c
>>> ./test
0 0

好啦，很简单的一个程序，调用了一个函数，打印了一些循环的结果，即使这么简单的程序里也展示了一些注意事项，如果希望使用gdb调试程序必须加入编译参数-g。

使用下面的命令进入gdb的交互模式吧。

>>> gdb ./test
(gdb)

如果你的程序需要输入参数，可以用以下命令载入哦

>>> gdb --args ./test 1 2 3
(gdb)

list(简写：l)
其作用就是列出程序的源代码，默认每次显示10行。
list 行号：将显示当前文件以“行号”为中心的前后10行代码，如：list 12
list 函数名：将显示“函数名”所在函数的源代码，如：list main
list ：不带参数，将接着上一次 list 命令的，输出下边的内容。

(gdb) l
1   #include "stdio.h"
2   int func()
3   {
4       return 1;
5   }
6   
7   main(){
8       int i, f=1;
9       for(i=100000;i>0;i--)
10      {
(gdb) list 12
7   main(){
8       int i, f=1;
9       for(i=100000;i>0;i--)
10      {
11          f = f/i;
12      }
13      printf("%d %d\n", i, f);
14  
15      func();
16  }
(gdb) l main
2   int func()
3   {
4       return 1;
5   }
6   
7   main(){
8       int i, f=1;
9       for(i=100000;i>0;i--)
10      {
11          f = f/i;
(gdb) 
12      }
13      printf("%d %d\n", i, f);
14  
15      func();
16  }
(gdb)

break（简写:b）
break n （简写b n）:在第n行处设置断点
break func（break缩写为b）：在函数func()的入口处设置断点，如：break cb_button
delete 断点号n：删除第n个断点
disable 断点号n：暂停第n个断点
enable 断点号n：开启第n个断点
clear 行号n：清除第n行的断点
info b （info breakpoints） ：显示当前程序的断点设置情况
delete breakpoints：清除所有断点：

(gdb) b 10
Breakpoint 1 at 0x400550: file a.c, line 10.
(gdb) r
Starting program: /tmp/test 

Breakpoint 1, main () at a.c:11
11          f = f/i;
(gdb) b main
Breakpoint 2 at 0x400540: file a.c, line 8.
(gdb) info b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x0000000000400550 in main at a.c:10
    breakpoint already hit 1 time
2       breakpoint     keep y   0x0000000000400540 in main at a.c:8
(gdb) delete 1
(gdb) info b
Num     Type           Disp Enb Address            What
2       breakpoint     keep y   0x0000000000400540 in main at a.c:8
(gdb) clear 8
Deleted breakpoint 2 
(gdb) info b
No breakpoints or watchpoints.

print(简写：p)
print 表达式：简记为 p ，其中“表达式”可以是任何当前正在被测试程序的有效表达式，比如当前正在调试C语言的程序，那么“表达式”可以是任何C语言的有效表达式，包括数字，变量甚至是函数调用。
print a：将显示整数 a 的值
print ++a：将把 a 中的值加1,并显示出来
print name：将显示字符串 name 的值
print gdb_test(22)：将以整数22作为参数调用 gdb_test() 函数
print gdb_test(a)：将以变量 a 作为参数调用 gdb_test() 函数
display 表达式：在单步运行时将非常有用，使用display命令设置一个表达式后，它将在每次单步进行指令后，紧接着输出被设置的表达式及值。如： display a
watch 表达式：设置一个监视点，一旦被监视的“表达式”的值改变，gdb将强行终止正在被调试的程序。如： watch a
whatis ：查询变量或函数
info function： 查询函数
扩展info locals： 显示当前堆栈页的所有变量

(gdb) b 11
Breakpoint 3 at 0x400550: file a.c, line 11.
(gdb) p f
$1 = 0
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 3, main () at a.c:11
11          f = f/i;
(gdb) display f
1: f = 0
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 3, main () at a.c:11
11          f = f/i;
1: f = 0
(gdb) 

run(简写：r)
run：简记为 r ，其作用是运行程序，当遇到断点后，程序会在断点处停止运行，等待用户输入下一步的命令。
continue （简写c ）：继续执行，到下一个断点处（或运行结束）
next：（简写 n），单步跟踪程序，当遇到函数调用时，也不进入此函数体；此命令同 step 的主要区别是，step 遇到用户自定义的函数，将步进到函数中去运行，而 next 则直接调用函数，不会进入到函数体内。
step （简写s）：单步调试如果有函数调用，则进入函数；与命令n不同，n是不进入调用的函数的
until：当你厌倦了在一个循环体内单步跟踪时，这个命令可以运行程序直到退出循环体。
until+行号： 运行至某行，不仅仅用来跳出循环
finish： 运行程序，直到当前函数完成返回，并打印函数返回时的堆栈地址和返回值及参数值等信息。
call 函数(参数)：调用程序中可见的函数，并传递“参数”，如：call gdb_test(55)
quit：简记为 q ，退出gdb

>>> gdb test
Reading symbols from test...done.
(gdb) r
Starting program: /tmp/test 
0 0
[Inferior 1 (process 15120) exited with code 01]
(gdb) b 13
Breakpoint 2 at 0x400564: file a.c, line 13.
(gdb) c
Continuing.
[Inferior 1 (process 15125) exited with code 01]
(gdb) r
Starting program: /tmp/test 

Breakpoint 2, main () at a.c:13
13      printf("%d %d\n", i, f);
(gdb) n
0 0
15      func();
(gdb) s
func () at a.c:4
4       return 1;
(gdb) n
5   }
(gdb) 
main () at a.c:16
16  }
(gdb) quit

bt
where/bt ：当前运行的堆栈列表；
bt backtrace 显示当前调用堆栈
up/down 改变堆栈显示的深度
set args 参数:指定运行时的参数
show args：查看设置好的参数
info program： 来查看程序的是否在运行，进程号，被暂停的原因。

(gdb) b 4
Breakpoint 3 at 0x400531: file a.c, line 4.
(gdb) r
The program being debugged has been started already.
Start it from the beginning? (y or n) y
Starting program: /tmp/test 
0 0

Breakpoint 3, func () at a.c:4
4       return 1;
(gdb) bt
#0  func () at a.c:4
#1  0x0000000000400585 in main () at a.c:15

好了gdb的基本命令都介绍完了，使用方式也简单的做了一下示范应该还是很好理解的。至于一些高级的应用就通过gdb –help查看下帮助文档吧。

下面介绍的算是gdb的一个增强版（其实也就增强在ui上而已，算是增强了命令gdb -tui），可以看做gdb+vi的结合体，用来看代码还是很方便的。好吧，废话少说，直接上图可能会更加直观一些，一些命令还是同gdb的，相信聪明的你也会信手拈来的。