1、什麼是GDB？
GDB 是 GNU 開源組織發佈的一個強大的 UNIX 下調試程序工具。大家知道命令行的強大就是在於，其可以形成執行序列，形成腳本。UNIX 下的軟件全是命令行的，這給程序開發提供了極大的便利，命令行軟件的優勢在於，他們可以非常容易的集成在一起，使用幾個簡單的已有工具的命令，就可以做出一個非常強大的功能。
2、GDB主要功能是什麼？
（1）啓動你的程序，可以按照你自定義的要求隨心所欲的運行程序。
（2）可以讓調試程序在你所指定的位置的斷點處停止。
（3）當程序停止時，可以檢查此時你的程序中所發生的事情。
（4）動態的改變你程序的執行環境。
3、一個簡單代碼示例
源程序：test_gdb.c
1 #include <stdio.h>
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i<=n; i++)
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
11 }
12
13
14 int main(void)
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
21 }
22
23 printf("result[1-100] = %d \n", result);
24 printf("result[1-250] = %d \n", func(250));
25 return 0;
26 }
(1)編譯代碼，得到可執行文件
gcc -g test_gdb.c -o test_gdb
(2)啓動gdb 調試
gdb test_gdb
(3)查看代碼的命令
list
(4)設置斷點
break 斷點所處行號/具體函數名
如：break 15 ---在第十五行設置斷點 break func ---在func()處設置斷點
(5)查看設置的斷點信息
info break
(6)運行調試
run
(7)繼續執行下一行
next ---單條語句執行
(8)程序跳過斷點繼續執行
continue
(9)查看函數棧使用情況
bt
(10)退出gdb調試
quit
4、進一步認識GDB
4.1、關於 -g命令參數
一般來說 GDB 主要調試的是 C/C++程序。要調試 C/C++程序，首先在編譯時，我們必須要把調試信息加到可執行文件中。使用編譯器（cc/gcc/g++）的-g 參數可以做到這一點，如：
$ cc –g hello.c –o hello
$ g++ -g hello.cpp –o hello
如果沒有加入-g，你將看不見程序的函數名，變量名，所代替的全是運行的內存地址。當你用-g 把調試信息加入之後，併成功編譯目標代碼以後，就可以在調試時看到具體的調試信息。
4.2、啓動GDB的幾種方式
（1）gdb programer
programer爲編譯生成的可執行文件，且位於當前可執行目錄；此方式較爲常用。
（2） gdb <program> core
用 gdb 同時調試一個運行程序和 core 文件，core 是程序非法執行後 core dump 後產生的文件。
（3） gdb <program> <PID>
如果你的程序是一個服務程序，那麼你可以指定這個服務程序運行時的進程 ID。gdb會自動 attach 上去，並調試它。program 應該在 PATH 環境變量中搜索到。
4.3、GDB啓動開關
GDB 啓動時，可以加上一些 GDB 的啓動開關，詳細的開關可以用 gdb –help 來查看。
gdb 的命令很多，gdb 把之分成很多種類。help 命令只是列出了 gdb 的命令種類，如果要看種類中的命令，使用 help <class>命令，如：help breakpoints，查看設置斷點的所有命令。也可以直接 help <command>來查看命令的幫助。
4.4、GDB命令自動補全功能
gdb 中，輸入命令時，可以不用打全命令，只用打命令的前幾個字符就可以了，當然，命令的前幾個字符要標誌着一個唯一的命令，在 linux 下，可以敲擊兩次 TAB 鍵來補齊命令的全稱，如果有重複的，gdb 會把其列出來。
4.5、調試已運行程序的兩種方式
方式1：在 UNIX 下用 ps 查看正在運行的程序的 PID（進程 ID），然後用 gdb<program> PID 格式掛接正在運行的程序。
方式2：先用 gdb<program>關聯上源代碼，並進行 gdb，在 gdb 中用 attach 命令來掛接進程的PID，並用 detach 來取消掛接的程序。
4.6、藉助GDB暫停程序運行的幾種方式
斷點（breakpoint）、觀察點（watchpoint）、 捕捉點（catchpoint）、信號（signals）、線程停止（thread stops）。
（1）斷點
break<function> 在進入指定函數時停住。C++中可以使用 class::function 或 function(type,type)格式來指定函數名。
break<linenum> 在指定行號停住。
break +offset 當前行號的 前面offset行停止。
break -offset 當前行號的後面的offset行停止。
break filename:linenum 在源文件 filename 的 linenum 行處停住。
break filename:function 在源文件 filename 的 function 函數的入口處停住。
break *address 在程序運行的內存地址處停住。
break break 命令沒有參數時，表示在下一條指令處停住。
查看斷點時，可使用命令 info 命令，如下所示：（注：n 表示斷點號）
info breakpoints[n]
info break[n]
（2）捕捉點
我們可以設置捕捉點來捕捉程序運行時的一些事件。如：載入共享庫（動態鏈接庫）或是 C++的異常，設置捕捉點的格式爲：
catch <event>
當 event 發生時，停住程序。Event 可以是下面的內容：
1、throw 一個 C++拋出的異常（throw 爲關鍵字），
2、catch 一個 C++捕捉到的異常（catch 爲關鍵字），
3、exec 調用系統調用 exec 時（ exec 爲關鍵字，目前此功能只在 HP-UX 下有用 ）
4、fork 調用系統調用 fork 時 。（ fork 爲關鍵字，目前此功能只在 HP-UX 下有用 ）
5、vfork 調用系統調用 vfork 時 。（ vfork 爲關鍵字，目前此功能只在 HP-UX 下
有用）
6、load 或 load <libname> 載入共享庫（動態鏈接庫）時。（load 爲關鍵字，
目前此功能只在 HP-UX 下有用）
7、 unload 或 unload <libname> 卸載共享庫（動態鏈接庫）時。（unload 爲關
鍵字，目前此功能只在 HP-UX 下有用）
tcatch<event>
只設置一次捕捉，當程序停住後，斷點被自動刪除。
4.7、維護停止點
上面說了如何設置程序的停止點，GDB 中的停止點也就是上述的三類。在 GDB 中，如果你覺得已定義好的停止點沒有用了，你可以使用 delete、clear、disable、enable 這幾個命令來進程維護。
clear
清楚所有已定義的停止點。
4.8、 恢復程序運行和單步調試
（1）當程序被停住後，你可以用 continue 命令恢復程序的運行直到程序結束，或下一個斷點的到來。也可以使用 step 或 next 命令單步跟蹤程序。
continue [ignore-count]
c [ignore-count]
fg [ignore-count]
恢復程序運行，直到程序結束，或是下一個斷點到來。Ignore-count 表示忽略其後的斷點次數。continue，c，fg 三個命令都是一樣的意思。
（2）step<count> 和 next<count>
單步跟蹤，如果有函數調用，他會進入該函數。進入函數的前提是，此函數被編譯有 debug 信息。像 VC 等工具中的 step in後面可以加 count，也可以不加，不加表示一條一條地執行，加表示執行後面的 count 條指令，然後再停住 。
next<count> 同樣單步跟蹤，如果有函數調用，他不會進入函數。
4.9、多線程中使用GDB（難點）
如果你的程序時多線程的話，你可以定義你的斷點是否在所有的線程上，或是在某個特定的線程。GDB 很容易幫你完成這一工作。
break<linespec>thread<threadno>
break<linespec>thread<threadno>if…
註明：linespec 指定了斷點是這在源程序的行號。Threadno 指定了線程 ID，注意，這個ID 是 GDB 分配的，你可以通過“info threads”命令來查看正在運行程序中的線程信息。如果你不指定 thread<threadno>則表示你的斷點設在所有的線程上面。還可
以爲某個線程指定斷點條件。
當程序被 GDB 停住時，所有的運行線程都會被停住。這方便你查看運行程序的總體情況。而在你恢復程序運行時，所有的線程也會被恢復運行。哪怕是主進程在被單步調試時。
4.10 查看棧信息
當程序調用了一個函數，函數的地址，函數的參數，函數內的局部變量都會被壓入“棧（stack）”中。我，我們可以使用 GDB 命令來查看當前的棧中的信息。下面是一些查看函數調用棧信息的 GDB 命令：
（1）backtrace
（2）bt
如果你要查看某一層的信息，你需要切換當前的棧，一般來說，程序停止時，最頂層的棧就是當前的棧，如果你要查看棧下面層的詳細信息，首先要做的是切換當前棧。
frame<n>
f<n>
n 是一個從 0 開始的整數，是棧中的層編號。比如：frame 0，表示棧頂，frame 1，表示棧的第二層。
up<n>
表示向棧的上面移動 n 層，可以不打 n，表示向上移動一層。
down<n>
表示向棧的下面移動 n 層，可以不打 n，表示向下移動一層。
info frame
info f
這個命令會打印出更爲詳細的當前棧層的信息，只不過，大多數都是運行時的內存地址 。比如函數的地址，調用函數的地址，被調用函數的地址，目前的函數是由什麼樣的程序語言寫成的、函數參數地址及值，局部變量的地址等等。
4.11 GDB中查看源碼
GDB 可以打印出所調試程序的源代碼，當然，在程序編譯時一定要加上-g 參數，把源程序信息編譯到執行文件中。不然就看不到源程序了。當程序停下來以後，GDB 會報告程序停在了那個文件的第幾行上，你可以用 list 命令來打印程序的源代碼。還是來看一看查看源代碼的 GDB 命令吧。
（1）list<linenum>
顯示程序第 linenum 行周圍的源程序。
（2）list<function>
顯示函數名爲 function 的函數的源程序。
（3）list
顯示當前行後面的源程序
（4）list -
顯示當前行前面的源程序。
（5）show listsize
查看當前 listsize 的設置。
（6）調整 listsize的默認值
set listsize <count>
4.12、查看運行時的數據
在你調試程序時，當程序被停住時，可以使用 print 命令（簡寫命令爲 p），或是同義命令inspect 來查看當前程序的運行數據。print 命令的格式是：
print<expr>
print/<f><expr>
<expr>是表達式，是你所調試的程序的語言的表達式（GDB 可以調試多種編程語言），<f>是輸出的格式，比如，如果要把表達式按 16 進制的格式輸出，那麼就是/x。
4.13、環境變量
你可以在 GDB 的調試環境中定義自己的變量，用來保存一些調試程序中的運行數據。要定義一個 GDB 的變量很簡單。使用 GDB 的 set 命令。GDB 的環境變量和 UNIX 一樣，也是以$起頭。如：set $foo = *object_ptr
使用環境變量時，GDB 會在你第一次使用時創建這個變量，而在以後的使用中，則直接對其賦值。環境變量沒有類型，你可以給環境變量定義任一的類型。包括結構體和數組。
show convenience
該命令查看當前所設置的所有的環境變量。
4.14、CDB中查看寄存器的值
要查看寄存器的值，很簡單，可以使用如下命令：
info registers
查看寄存器的情況（除了浮點寄存器）。
info all-registers
查看所有寄存器的情況（包括浮點寄存器）。
info registers<regname…>
查看所有指定的寄存器的情況。
寄存器中放置了程序運行時的數據，比如程序當前運行的指令地址（ip），程序的當前堆棧地址（sp）等等。你同樣可以使用 print 命令來訪問寄存器的情況，只需要在寄存器名字前加一個$符號就可以來看。如：p $eip。
4.15、強制函數返回
如果你的調試斷點在某個函數中，並還有語句沒有執行完。你可以使用 return 命令強制函數忽略還沒有執行的語句並返回。
return
return <expression>
使用 return 命令取消當前函數的執行，並立即返回，如果指定了<expression>，那麼該表達式的值會作爲函數的返回值。
4.16、強制調用函數
call<expr>
表達式中可以是函數，以此達到強制調用函數的目的。並顯示函數的返回值，如果函數返回值是 void，那麼就不顯示。
另一個相似的命令也可以完成這一功能——print，print 後面可以跟表達式，所以也可以用他來調用函數，print 和 call 不同的是，如果函數返回 void，call 則不顯示，而 print 顯示函數返回值，並把該值存入歷史數據中。
5、GDB支持的編程語言
GDB 支持下列語言：C，C++，Fortran，PASCAL，Java，Chill，assembly 和 Modula-2。一般說來，GDB 會根據你所調用的程序來確定當時的調試語言，比如：發現文件後綴名爲“.c”的，GDB 會認爲是 C 程序。文件後綴名爲“.c，.cc，.cp，.cpp，.cxx，.c++”的 ，GDB 會認爲是 C++程序。而後綴是“.f,.F”的，GDB 會認爲是 Fortran 程序，還有，後綴
名如果是“.s，.S”，GDB 會認爲是彙編語言。
也就是說，GDB 會根據你所調試的程序的語言，來設置自己的語言環境，並讓 GDB 的命令跟着語言環境的改變而改變。比如一些 GDB 命令需要用到表達式或變量時，這些表達式或變量的語法，完全是根據當前的語言環境而改變。如果你當前的程序是由幾種不同語言一同編譯成的，在調試過程中，GDB 也能根據不同的語言自動的切換語言環境。這種跟着語言環境而改變的功
能，真是體貼開發人員的一種設計。
下面是幾個相關於 GDB 語言環境的命令：
（1）show language
（2）info frame
查看當前函數的程序語言。
（3）info source
查看當前文件的程序語言。
如果 GDB 沒有檢測出當前的程序語言，那麼我們也可以手動設置當前的程序語言，使用set language 命令即可做到。
6、後記
GDB本身功能比較強大，本文只是簡明扼要的描述了一些基本的或常用的功能及參數，其他功能需要在實際使用過程中不斷學習。
