linux下调试程序gdb

一、基础概念

GDB（GNU Debugger）是一个在Linux下常用的强大的调试工具。它可以调试多种编程语言编写的目标程序，如C、C++ 等。它允许程序员在程序运行过程中设置断点、查看变量的值、单步执行程序、检查函数调用栈等操作，以便找出程序中的错误（bug）。

二、优势

1. 功能强大
   • 可以对程序进行深入的调试，无论是简单的变量查看还是复杂的函数调用关系分析都能胜任。
   • 支持多种调试模式，例如可以调试正在运行的进程，也可以对可执行文件进行离线调试。

• 广泛的兼容性
  • 能够调试多种基于GNU工具链编译的程序，在Linux环境下几乎可以对任何符合要求的程序进行调试。

三、类型（这里指调试模式相关类型）

1. 启动调试
   • 直接启动一个程序并在启动时就进入调试状态。例如：gdb ./myprogram，这会启动名为myprogram的可执行文件并进入GDB调试界面。

• 附加调试
  • 可以将GDB附加到一个已经运行的进程上。首先通过ps -ef | grep myprogram找到目标进程的PID，然后使用gdb -p <PID>来附加到该进程进行调试。

四、应用场景

1. 代码逻辑错误排查
   • 当程序出现意外的行为，如死循环、错误的计算结果时，可以在可疑的代码行设置断点。例如，在C程序中，如果怀疑main函数中的某个计算错误，可以在该行设置断点：
   • 当程序出现意外的行为，如死循环、错误的计算结果时，可以在可疑的代码行设置断点。例如，在C程序中，如果怀疑main函数中的某个计算错误，可以在该行设置断点：

", sum); return 0; }

然后在GDB中运行程序，当执行到断点处就会暂停，可以查看`num1`、`num2`和`sum`的值是否符合预期。
2. **内存相关问题排查**
- 如果怀疑程序存在内存泄漏或者非法内存访问，可以使用GDB结合一些工具（如`valgrind`）来分析。例如，在程序运行过程中查看指针所指向的内存地址的内容是否合法。

**五、常见问题及解决方法**

1. **断点无法命中**
- 可能原因是断点设置的行号错误或者程序逻辑导致没有执行到该行。检查断点设置的行号是否正确，并且确保程序的执行路径能够到达该断点所在的位置。
- 例如，如果在一个条件语句的分支中设置断点，但是程序由于条件判断永远不会进入该分支，那么断点就不会被命中。
2. **变量值显示异常**
- 有可能是编译时没有包含调试信息（使用`-g`选项编译）。确保在编译程序时添加`-g`选项，如`gcc -g myprogram.c -o myprogram`。
- 也可能是由于内存损坏等问题影响了变量的值。可以使用GDB的内存查看功能（如`x`命令）来检查变量所在内存区域的情况。

3. **程序崩溃时GDB无有效信息**
- 如果程序崩溃，但是GDB没有给出有用的信息，可以尝试在程序启动时添加更多的调试选项，如`-tui`模式（文本界面下的图形化调试视图），并且确保程序是在完整的调试环境下编译和运行的。还可以检查是否有信号处理函数干扰了GDB对崩溃的捕获。