【Linux系统编程】调试器-gdb/cgdb

1. Debug和Release

gdb/cgdb是一个强大的调试工具，支持多种编程语言，主要用于C/C++程序调试。

我们以下面的代码为例去认识gdb/cgdb。

// mycmd.c
#include <stdio.h>//int flag = 0; // 故意错误
//int flag = -1;
int flag = 1;int Sum(int s, int e)
{int result = 0;int i = s;for(; i <= e; i++){result += i;}return result * flag;
}int main()
{int start = 1;int end = 100;printf("I will begin\n");int n = Sum(start, end);printf("running done, result is: [%d~%d]=%d\n", start, end, n);return 0;
}

我们用gcc去直接编译该代码生成的二进制程序是Release版本的。

我们用命令readelf -S mycmd | grep -i debug去检查可执行文件或目标文件（即mycmd）中是否包含调试信息，以及调试信息的详细情况。
发现mycmd中没有任何调试信息。

要想让gcc编译mycmd.c生成debug版本的二进制程序要加-g选项

gcc -g mycmd.c -o mycmd-debug

发现mycmd-debug确实有调试信息。

而且从文件大小也能看出mycmd-debug确实有调试信息。

既然gdb是调试器，那么分别对mycmd和mycmd-debug用gdb调试，也能看出来mycmd是没有调试信息的。

2. gdb/cgdb基本命令和使用

2.1 list/l 命令

list/l 行号 ：显示源代码，从上次位置开始，每次列出10行
list/l 函数名 ：列出指定函数的源代码
list/l ⽂件名:⾏号 ：列出指定⽂件的源代码

quit：退出gdb

是不是感觉如果通过list查看行号，然后调试的话特别麻烦？
所以可以使用cgdb，cgdb和gdb的命令是完全一样的。不同的是cgdb可以直接看着代码去调试。

2.2 break/b、info break/b、delete/d breakpoints

break/b [文件名]:行号 ：在指定⾏号设置断点
break/b 函数名 ：在函数开头设置断点
info break/b ：查看当前所有断点的信息

delete/d breakpoints ：删除所有断点
delete/d breakpoints n ：删除序号为n的断点

注意：删除时 n 指的是序号，不是行号

2.3 r/run、n/next、s/step

r/run ：从程序开始连续执⾏
n/next ：单步执⾏，不进⼊函数内部
s/step ：单步执⾏，进⼊函数内部

2.4 print/p、display、undisplay、until

print/p 表达式 ：打印表达式的值
p 变量 ：打印指定变量的值
display 变量名 ：跟踪显示指定变量的值（每次停⽌时）
undisplay 编号 ：取消对指定编号的变量的跟踪显示
until 行号 执⾏到指定⾏号

什么命令也不输入直接执行，会执行上次输入的命令

2.5 finish、continue/c

finish ：执⾏到当前函数返回，然后停⽌
continue/c ：从当前位置开始连续执⾏程序

2.6 disable breakpoints、 enable breakpoints

disable breakpoints ：禁用所有断点
enable breakpoints ：启用所有断点

为什么不直接删除断点，而选择禁用断点，防止此次调试debug未彻底，以便以后再次debug。

2.7 set var

set var 变量=值 ：修改变量的值

为了更好地演示，先把flag从1改成0

// mycmd.c
#include <stdio.h>int flag = 0; // 故意错误
//int flag = -1;
//int flag = 1;int Sum(int s, int e)
{int result = 0;int i = s;for(; i <= e; i++){result += i;}return result * flag;
}int main()
{int start = 1;int end = 100;printf("I will begin\n");int n = Sum(start, end);printf("running done, result is: [%d~%d]=%d\n", start, end, n);return 0;
}

改完后发现1~100的和为0，假如我们不知道是flag导致的错误，此时我们要用cgdb进行调试。

我们调试到这里，发现是因为flag=0，导致的函数返回值为0，进而导致输出结果为0，我们如果结束调试把flag改为1再测试程序是否正确的话太慢了，所以可以用命令set var flag=1，在调试中让flag=1，观察结果是否正确，加快了调试效率。

发现结果正确，所以得出结论是因为flag错误而导致的程序结果错误。

2.8 watch

执行时监视⼀个表达式（如变量）的值。如果监视的表达式在程序运行期间的值发⽣变化，GDB会暂停程序的执行，并通知使⽤者。

如果你有⼀些变量不应该修改，但是你怀疑它修改导致了问题，你可以watch它，如果变化了，就会通知你.

2.9 条件断点

添加条件断点

b 行号/文件名:行号/函数名 if 条件

给已经存在的断点新增条件

condition 编号 条件