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### Linux 下 GDB 教程知识点详解 #### 一、GDB 概述与优势 GDB（GNU Debugger）是一款由 GNU 开放源代码组织发布的强大调试工具，主要用于 UNIX 和类 UNIX 系统（如 Linux）下的软件调试。相较于 Windows 平台上的图形化调试工具（如 Visual Studio 的调试器），GDB 在某些方面展现出更为灵活和强大的功能。 **特点与优势：** 1. **强大的命令行界面：** - GDB 采用命令行界面，用户可以通过一系列命令来控制程序的执行流程，包括启动、暂停、单步执行等操作。 - 命令行工具能够被集成到脚本中，实现自动化调试任务。 2. **灵活性高：** - 支持设置断点、单步执行、查看变量值等多种调试功能。 - 用户可以根据需要动态地修改程序状态，如改变变量的值或跳过某些代码段。 3. **集成能力强：** - 在 UNIX 环境下，命令行工具易于集成，可以与其他工具（如脚本语言、编译器等）协同工作，实现复杂的功能。 4. **跨平台性：** - GDB 不仅适用于 Linux，还可以在其他类 UNIX 系统中使用。 #### 二、GDB 的基本功能 GDB 主要帮助开发者完成以下四方面的功能： 1. **程序启动与控制：** - 可以按照开发者的需求启动程序，并控制程序的执行流程。 2. **设置断点：** - 允许在指定位置设置断点，使程序在此处暂停执行。 - 可以在函数入口、特定行号或条件表达式满足时设置断点。 3. **状态检查：** - 当程序在断点处暂停时，可以查看当前的程序状态，如变量的值、寄存器的内容等。 - 使用 `info` 命令可以获取有关断点、线程、进程等的信息。 4. **环境动态更改：** - 在调试过程中，可以动态地改变程序的状态，例如修改变量的值、重置断点位置等。 #### 三、示例详解 以下通过一个具体的示例来介绍如何使用 GDB 调试 C 语言程序。 **源程序 test.c：** ```c #include<stdio.h> int func(int n) { int sum = 0, i; for (i = 0; i < n; i++) { sum += i; } return sum; } int main() { int i; long result = 0; for (i = 1; i <= 100; i++) { result += i; } printf("result[1-100]=%ld\n", result); printf("result[1-250]=%ld\n", func(250)); return 0; } ``` **编译并生成执行文件：** ```bash gcc -o test test.c ``` **使用 GDB 进行调试：** ```bash gdb test ``` 进入 GDB 后，可以执行以下命令： - `list`: 显示源代码。 - `break 16`: 在第 16 行设置断点。 - `break func`: 在函数 `func()` 入口处设置断点。 - `info break`: 查看所有已设置的断点信息。 **详细解释：** 1. **设置断点：** - 在第 16 行设置了第一个断点（位于 `main` 函数中）。 - 在 `func()` 函数入口处设置了第二个断点。 2. **查看断点信息：** - `Num` 表示断点编号。 - `Type` 表示断点类型（固定为 `breakpoint`）。 - `Disp` 表示断点是否持久存在。 - `Enb` 表示断点是否启用。 - `Address` 表示断点所在的内存地址。 - `What` 表示断点的具体位置（文件名及行号或函数名）。 通过以上步骤，我们可以有效地使用 GDB 对程序进行调试，定位问题所在，从而提高软件的质量和稳定性。GDB 的这些功能对于深入理解和调试复杂的程序逻辑尤其有用。