使用GDB调试程序的完整指南

GDB调试命令终极指南：从基础到进阶

一、源码查看与分屏模式

1. 查看源码片段
   • list [行号/函数名]（简写l）显示指定位置的代码片段，默认每次展示10行。例如：

   (gdb) l main.c:20  # 显示main.c第20行附近的代码
   (gdb) l my_func    # 查看my_func函数的源码

   • 分屏模式：通过cgdb工具或gdb -tui命令启动分屏界面，上方显示源码，下方为调试命令窗口。按Esc切换代码屏，i返回调试屏。

或输入以下命令

       layout src  #以图形化窗口打开源码
       ctrl+x A    #关闭图形化窗口

1. 源码路径指定
   若项目源码分散在多目录，使用directory <路径>添加搜索路径，show directories查看当前路径列表。

二、断点管理

1. 设置断点
   • 基础断点：

   (gdb) b 30        # 第30行设置断点
   (gdb) b my_func   # 函数入口断点
   (gdb) b *0x400504 # 内存地址断点

   • 条件断点：break 45 if i==100，当变量i为100时触发。
   • 观察点：watch var监控变量值变化，rwatch var监控变量被读取。

2. 断点操作
   • info break查看所有断点，delete <编号>删除断点。
   • disable/enable <编号>临时禁用/启用断点。

三、程序执行控制

1. 运行与继续
   • run（简写r）启动程序，continue（c）继续执行至下一断点。
   • 单步执行：

   (gdb) next    # 逐过程（不进入函数）
   (gdb) step    # 逐语句（进入函数）
   (gdb) finish  # 执行完当前函数并返回
   (gdb) until 100 # 运行至第100行（跳出循环常用）

2. 跳转与强制返回
   • jump 50跳转到第50行继续执行。
   • return <值>强制从当前函数返回指定值。

四、变量追踪与内存分析

1. 查看变量
   • print var（p）显示变量值，ptype var查看类型。
   • 格式化输出：

   (gdb) p/x var   # 十六进制显示
   (gdb) p/d array@10 # 显示数组前10个元素

2. 持续追踪
   • display var每次暂停时自动显示变量。
   • x/<格式> <地址>查看内存，如x/20xw 0x7fffffffe000显示20个4字节十六进制值。

五、堆栈分析

1. 调用栈查看
   • backtrace（bt）显示完整调用栈，frame <编号>切换栈帧。
   • info frame查看当前栈帧的寄存器、局部变量等信息。
2. 栈破坏调试
   结合info registers检查寄存器值，x命令分析内存是否越界。

六、多线程调试

1. 线程管理
   • info threads显示所有线程，thread <ID>切换调试线程。
   • 线程锁定：

   (gdb) set scheduler-locking on  # 仅当前线程运行
   (gdb) set scheduler-locking step # 单步时锁定其他线程

2. 死锁排查
   • 使用info mutex查看锁状态，在锁操作处设置条件断点。
   • 示例：break pthread_mutex_lock if mutex_id==0x1234。

七、大型项目调试技巧

1. 附加到运行进程

   gdb attach <PID>       # 附加到正在运行的进程
   gdb -p <PID>           # 直接调试目标进程

2. Core Dump分析
   • 生成Core文件：ulimit -c unlimited。
   • 加载分析：gdb program core，结合bt和info registers定位崩溃点。
3. 宏调试
   编译时添加-g3选项，info macro MACRO_NAME查看宏定义。

八、高级命令速查表

通过上述命令组合，可高效应对C/C++项目的复杂调试场景。建议结合gdb -batch -x commands.gdb编写自动化调试脚本，提升效率。