用gdb调试C与C++程序

1.         GDB简介：

1)         介绍：

GDB是Linux下一个GNU调试程序，是用来调试C与C++程序的强力调试器。能够让用户在程序运行时观察程序的内部结构和内存的使用情况。

2)         功能：

Ø 按照自定义的方式启动运行需要调试的程序。

Ø 可以使用指定位置和条件表达式的方式来设置断点。

Ø 程序暂停时的值的监视。

Ø 动态改变程序的执行环境。

2.         编写示例程序：

为了以下示例容易演示，首先编写一个示例程序。

1)         创建一个C++文件：

2)         写入代码：

3.         基本操作：

这里只介绍常用命令的简单用法，如需读者想更加深入的了解，还请读者参照gdb手册。

1)         基本命令：

Ø 基本命令列表：

命令	解释	简写
file	装入想要调试的可执行文件	无
list	列出产生执行文件源代码的一部分	l
next	执行一行源代码但不进入函数内部	n
step	执行一行源代码而且进入函数内部	s
run	执行当前被调试的程序	r
continue	继续执行程序	c
quit	终止GDB	q
print	输出当前指定变量的值	p
btrak	在代码里设置断点	b
info break	查看设置断点的信息	i b
delete	删除设置的断点	d
watch	监视一个变量的值，一旦值有变化，程序停住	wa
help	GDB中的帮助命令	h

Ø 启动：

Ø file命令：

Ø list命令:

Ø next命令：

Ø step命令：

Ø run命令：

Ø continue命令：

Ø quit命令：

Ø print命令：

Ø break命令：

Ø info break命令：

Ø delete命令：

Ø watch命令：

Ø help命令：

2)         输入技巧：

Ø 自动补全：

l 键盘上Tab键

l 演示：

输入r后，按2下Tab键，GDB将会把所有是r开头的命令显示出来。输入ru后，按1下Tab键，如果以ru开头的命令只有一个，GDB将会把它自动补全。

Ø 执行上条语句：

l 键盘上回车键

l 演示：

4.         完整调试：

1)         代码分析：

分析示例程序可知此代码是一个从1到10的累加算法，其中定义了一个变量n来存储1-10的累加值，主函数中定义变量i切从1循环到10，每一个循环将i值传入add函数进行累加，并将每次累加后的n值打印出来。在add函数中模拟错误，当传入值为10时，运算n=n/(j-10)将导致除数为 0的情况。

2)         编译运行与错误分析：

Ø 编译运行：

Ø 错误分析：

此时n值为45，i值为10，在计算45+10的时候，出现了浮点数例外的错误，那么也就是说在add()函数中计算n值的表达式有问题，这样我们可以下2个断点，在进入add()函数时下个断点，在运算n值表达式时下个断点。或者设置一个当j值为10的条件断点，从而分析其错误。

3)         调试选项：

Ø -g

l -g选项告诉GCC产生能被GNU调试器使用的调试信息以便调试你的程序。GCC提供了一个很多其他C编译器里没有的特征，在GCC里你能使-g和-O联用。

l 演示：

4)         调试演示：

Ø 使用-g选项编译程序：

Ø 启动GDB：

l 通过直接启动的方式：

l 通过文件载入的方式：

Ø 查看源文件：

Ø 设置断点：

l 普通断点：
由错误分析可知，要在进入add()函数时下个断点，在运算n值表达式时下个断点，n值的运算有2个地方，一个是n=n+j（第7行），一个是n=n/(j-10)（第12行），从而分析其错误。

Info break为查看断点信息，可以看到我们在函数的入口（第5行）和n值运算（第7与12行）设置了断点。

l 条件断点：

设置一个当j值为10的条件断点。

l 删除断点：

使用del Num来删除断点。

Ø 调试：

l 使用普通断点：

使用r(run)运行程序后，程序在add函数入口(第5行)停下，此时j的值为1，由错误分析可知，要当j值为10时，程序运行出错，使用 c(continue)程序继续运行，在n=n+j断下(第7行)，此时j的值任然是1，再使用c程序继续运行，程序又在第5行断下，j值为2，说明主函数中一次循环完成，就这样不停的c，直至当j值为10时在第5行断下，使用n(next)单步调试，程序跳转到else里的运行内容n=n/(j- 10)，再使用n 单步调试执行n=n/(j/10)，执行后报错，从而得到程序错误位置。

l 使用条件断点：

使用r(run)运行程序后，程序在第5行断下，由于所设置断点的条件为if j=10，所以此时的j值为10，使用p j(print j)输出此时j的值，使用n(next)单步调试，程序跳转到else里的运行内容n=n/(j-10)，再使用n单步调试执行n=n/(j/10)，执行后报错，从而得到程序错误位置。

l 说明：

此例并不是为了说明条件断点比普通断点好，只是为了灵活使用2种断点用法而举例，对于某一程序具体设置什么断点好还需另行分析。

Ø 退出：