【Linux】GDB调试指南

一、GDB基础

1. 启动调试

gdb ./your_program       # 启动调试
gdb --args ./prog arg1   # 带参数启动
gdb -p <pid>             # 附加到正在运行的进程

2. 断点管理

b main            # 在main函数设断点
b file.c:20       # 在file.c第20行设断点
b *0x4005a0       # 在内存地址设断点
info breakpoints  # 查看所有断点
delete <num>      # 删除断点
disable/enable <num> # 禁用/启用断点

3. 执行控制

run               # 启动程序
continue (c)      # 继续执行到下一个断点
next (n)          # 单步执行（跳过函数）
step (s)          # 单步进入函数
finish            # 执行完当前函数并返回
until <line>      # 执行到指定行

4. 查看变量和内存

print (p) x       # 打印变量x
p *ptr@10         # 打印ptr指向的10个元素
p/x var           # 十六进制格式打印
x/4xg 0x4000      # 查看内存：4个8字节十六进制值
info registers    # 查看寄存器值

二、GDB进阶

1. 加载可执行程序和core dump文件

#include <stdio.h>int main(void) {int *p = NULL;printf("hello world\n");*p = 0;return 0;
}

例子程序访问了一个空指针，所以程序会crash并产生core dump文件。用gdb调试core dump文件，通常用这个命令形式：

gdb path/to/the/executable path/to/the/coredump

然后gdb会显示程序crash的位置。

2. 调试正在运行的进程

# 查找目标进程PID
ps aux | grep 程序名# 附加调试
gdb -p <PID>

(gdb) bt                 # 查看当前调用栈
(gdb) info threads       # 查看所有线程
(gdb) thread <ID>        # 切换线程
(gdb) frame <N>          # 选择栈帧
(gdb) p variable         # 打印变量

三、其他问题

1. 怎么debug，怎么看内存泄漏。

2. gdb 使用 -> 多线程程序切换到某线程栈帧 -> 如何查看寄存器值

# 在malloc/free处设断点
(gdb) break malloc
(gdb) break free# 记录所有内存分配
(gdb) set logging file mem.log
(gdb) set logging on# 运行后对比malloc/free调用次数
(gdb) info breakpoints

3. 怎么分析C++的core文件

启用core dump生成：

# 临时生效（当前会话）
ulimit -c unlimited  # 解除大小限制
echo "/tmp/core.%e.%p" | sudo tee /proc/sys/kernel/core_pattern  # 设置存储路径# 永久生效（需root）
echo "ulimit -c unlimited" >> /etc/profile
echo "/tmp/core.%e.%p" > /etc/sysctl.d/core.conf
sysctl -p /etc/sysctl.d/core.conf

g++ -g -O0 -rdynamic -o program program.cpp  # 必须包含-g选项

加载core文件

gdb ./program /tmp/core.1234  # program是崩溃的可执行文件

查看崩溃位置：

(gdb) bt full  # 显示完整调用栈（包含局部变量）
(gdb) frame N  # 切换到指定栈帧（N为bt显示的编号）
(gdb) list     # 显示崩溃点附近的源代码

4. GDB有哪些命令

1. 启动与退出

命令	说明
`gdb ./program`	启动GDB调试程序
`run [args]`	运行程序（可带参数）
`quit`	退出GDB

2. 断点管理

命令	说明
`break main`	在main函数设断点
`break file.cpp:20`	在指定文件的第20行设断点
`break *0x4005a0`	在内存地址设断点
`info breakpoints`	查看所有断点
`delete 2`	删除编号为2的断点
`disable/enable 1`	禁用/启用编号1的断点

3. 执行控制

命令	说明
`next` (n)	单步执行（不进入函数）
`step` (s)	单步进入函数
`continue` (c)	继续执行到下一个断点
`finish`	执行完当前函数并暂停
`until 30`	运行到第30行

4. 变量与内存

命令	说明
`print x`	打印变量x的值
`print *ptr@10`	打印指针ptr指向的10个元素
`x/4xw 0x4000`	以16进制显示内存（4个word）
`info registers`	查看所有寄存器值
`info locals`	显示当前栈帧的局部变量

5. 调用栈与线程

命令	说明
`backtrace` (bt)	查看调用栈
`frame 2`	切换到调用栈第2帧
`info threads`	查看所有线程
`thread 3`	切换到线程3

6. 多进程/线程调试

命令	说明
`set follow-fork-mode child`	调试子进程
`set scheduler-locking on`	锁定当前线程
`thread apply all bt`	打印所有线程的调用栈

7. 实用辅助命令

命令	说明
`set logging on`	记录调试输出到文件
`define hook-run`	定义启动时自动执行的命令
`shell ls`	执行shell命令
`help [command]`	查看命令帮助

5. gcc和g++的区别

特性	`gcc` (GNU C Compiler)	`g++` (GNU C++ Compiler)
默认语言标准	C11 (可通过 `-std=` 指定其他版本)	C++17 (可通过 `-std=` 指定其他版本)
链接阶段行为	默认不链接 C++ 标准库	自动链接 `libstdc++` (C++ 标准库)
文件扩展名处理	将 `.c` 文件视为 C 代码	将 `.cpp`/`.cxx` 视为 C++，`.c` 仍视为 C