GDB常用指令与调试汇总

---

前言

GDB（GNU Debugger）是一个强大的调试工具，用于调试C、C++等编程语言的程序。本文将介绍一些常用的GDB指令，以及通过例子演示如何使用这些指令进行程序调试。

一、基础

1. 启动程序调试：
   使用命令 gdb 启动GDB，并加载可执行文件进行调试。

2. 设置断点：

   • 使用命令 break 或 b 设置断点。 可以是函数名、行号或文件名:行号的组合。例如，break main 在 main 函数处设置断点。
   • 使用命令 info breakpoints 或 i b 查看已设置的断点信息。
   • 使用命令 delete 删除指定编号的断点。

3. 运行程序：

   • 使用命令 run 或 r 运行程序，可以在后面跟上命令行参数。
   • 使用命令 continue 或 c 继续执行程序，直到下一个断点或程序结束。

4. 单步调试：

   • 使用命令 next 或 n 执行下一行代码，不会进入函数内部。
   • 使用命令 step 或 s 执行下一行代码，并进入函数内部。

5. 打印变量值：

   • 使用命令 print 或 p 打印表达式的值。例如，print x 打印变量 x 的值。
   • 使用命令 info locals 显示当前作用域的局部变量。

6. 调试信息：

   • 使用命令 backtrace 或 bt 显示当前调用栈的信息。
   • 使用命令 info registers 或 i r 查看寄存器的值。

7. 观察点：

   • 使用命令 watch 设置观察点，当表达式的值发生变化时中断程序执行。

8. 退出GDB：

   • 使用命令 quit 或 q 退出GDB。

通过以上常用指令，我们可以对程序进行有效的调试。

二、例子

下面是一个简单的例子，演示如何使用GDB调试程序：

假设我们有以下C程序，保存为 example.c：

#include 

int main() {
    int num1 = 10;
    int num2 = 5;
    int sum = num1 + num2;
    printf("The sum of %d and %d is %d\n", num1, num2, sum);
    return 0;
}

我们希望使用GDB调试这个程序，以查找并解决潜在的问题。

1. 编译程序时需要添加 -g 参数，以生成可调试的符号表。例如，使用以下命令编译程序：

   gcc -g example.c -o example
   

2. 启动GDB，并加载可执行文件：

   gdb example
   

3. 设置断点：

   break main
   

   这将在 main 函数的第一行设置断点。

4. 运行程序：

   run
   

   程序将运行到第一个断点处停止。

5. 单步调试：

   使用 next 命令逐行执行代码：

   next
   

   第一次执行 next 后，程序将执行到第二行 int num2 = 5; 处。此时，我们可以使用 print 命令查看变量的值：

   print num1
   

   输出结果为：

   $1 = 10
   

   这表示变量 num1 的值为 10。

   继续执行 next 命令，程序将执行到第三行 int sum = num1 + num2; 处。我们可以使用 step 命令进入 + 操作符对应的函数内部：

   step
   

   程序将进入 + 函数内部。此时，我们可以使用 print 命令查看参数的值：

   print num1
   print num2
   

   输出结果为：

   $2 = 10
   $3 = 5
   

   这表示变量 num1 和 num2 的值分别为 10 和 5。

   继续执行 next 命令，程序将执行到第四行 printf("The sum of %d and %d is %d\n", num1, num2, sum); 处。我们可以使用 print 命令查看变量的值：

   print sum
   

   输出结果为：

   $4 = 15
   

   这表示变量 sum 的值为 15。

6. 继续执行程序：

   使用 continue 命令继续执行程序：

   continue
   

   程序将执行完毕并退出。

7. 退出GDB：

   使用 quit 命令退出GDB：

   quit
   

通过以上步骤，我们成功使用GDB调试了这个简单的C程序。在实际的开发中，我们可以使用更多的GDB指令和技巧，以更高效地进行程序调试。

三、用gdb调试多线程程序

对这些GDB命令的整理和示例：

1. info threads：显示当前可调试的所有线程。每个线程都有一个唯一的ID，被调试的线程前面会有一个"*"标记。

   示例输出：

   (gdb) info threads
   * 1 Thread 0x7ffff7fcf700 (LWP 1234) "program" 0x0000555555555163 in worker_thread ()
     2 Thread 0x7ffff77ce700 (LWP 1235) "program" 0x0000555555555163 in worker_thread ()
   

2. thread ID：切换到指定ID的线程进行调试。

   示例：

   (gdb) thread 2
   [Switching to thread 2 (Thread 0x7ffff77ce700 (LWP 1235))]
   #0  0x0000555555555163 in worker_thread ()
   

3. set scheduler-locking [off|on|step]：控制调试时其他线程的执行方式。

   • off：不锁定任何线程，即所有线程都可以继续执行（默认值）。
   • on：只有当前被调试的线程会继续执行。
   • step：在单步执行时，只有当前线程会执行。

   示例：

   (gdb) set scheduler-locking on
   Scheduler locking is on.
   

这些命令可以帮助您在调试多线程程序时进行线程的切换和控制，以及查看当前可调试的线程信息。通过合理使用这些命令，您可以更好地理解和调试多线程程序的执行过程。