GDB调试

　　程序中的语法错误通常可以在翻译阶段就能被诊断出来，但逻辑错误却很难被发现和纠正，比如在解决问题时使用了错误或者不完备的思路。在这种情况下，调试可能是唯一的救命稻草。通过设置适当的断点，你可以观察结果并和预期的结果进行比较以缩小问题代码的范围，并最终发现问题所在。

　　所谓调试（Debug），就是让代码一步一步慢慢执行，跟踪程序的运行过程。比如，可以让程序停在某个地方，查看当前所有变量的值，或者内存中的数据；也可以让程序一次只执行一条或者几条语句，看看程序到底执行了哪些代码。

　　在调试的过程中，我们可以监控程序的每一个细节，包括变量的值、函数的调用过程、内存中数据、线程的调度等，从而发现隐藏的错误或者低效的代码。

　　编译器可以发现程序的语法错误，调试可以发现程序的逻辑错误。所谓逻辑错误，是指代码思路或者设计上的缺陷。

　　现在主流C/C++调试器有下面几种：

　　（1）Remote Debugger：Remote Debugger 是 VC/VS 自带的调试器，与整个IDE无缝衔接，使用非常方便，初学者建议使用该调试器，本教程也以 VS2010 为例讲解调试技巧。

　　（2）WinDbg：大名鼎鼎的 Windows 下的调试器，它的功能甚至超越了 Remote Debugger，它还有一个命令行版本（cdb.exe），但是这个命令行版本的调试器指令比较复杂，不建议初学者使用。

　　（3）LLDB：XCode 自带的调试器，Mac OS X 下开发必备调试器。

　　（4）GDB：Linux 下使用最多的一款调试器，也有 Windows 的移植版。

 

　　GDB 是 Linux 下的 C/C++ 程序调试工具，它开源免费，功能强大，但是命令众多。虽然 Linux 系统下读者编写 C/C++ 代码的 IDE 可以自由选择，但是调试生成的 C/C++ 程序一定是直接或者间接使用 GDB。

GDB调试流程：

1、编译文件

　　使用 GCC 编译源文件：$ gcc main.c -o main.out -g

　　首先使用 GCC 来编译 main.c，编译的时候使用-g选项，它的目的是向可执行程序中加入调试信息，包括源代码、符号表等，GDB 需要这些额外的信息来完成调试工作。

　　此外还建议关闭编译器的程序优化选项。编译器的程序优化选项一般有五个级别，从 O0 ~ O4， O0 表示不优化，从 O1 ~ O4 优化级别越来越高，O4 最高。这样做的目的是为了调试的时候，符号文件显示的调试变量等能与源代码完全对应起来。

2、 启动 GDB 调试器

　　接下来启动 GDB 并调试 main.out：$ gdb main.out

　　 $ gdb main.out -silent

　　选项-silent用于屏蔽 GDB 的前导信息，否则它会在屏幕上打印一堆免责条款。

　　启动 GDB 后，它输出的信息表明已经读入了 mian.out 的符号表。接下来，GDB 会显示自己的提示符(gbd)，提示并等待你输入调试命令。

3、输入调试命令开始调试

　　（1）l 或者list：显示源文件内容

　　　　l 命令默认每次显示 10 行源代码，但我们关心的那一行显然还没有出来。为此，可继续使用 l 命令来显示后面的行。

　　（2）b 或者break：设置断点

　　　　调试一个程序的时候，应该在我们关注的地方，或者在故障点的前边设置一个断点（Breakpoint），让程序执行到这里停下来，这样我们就可以慢慢地用别的调试命令进行观察。

　　　　在 GDB 中，设置断点的方法很多，包括在指定的内存地址处设置断点、在源代码的某一行设置断点，或者在某个函数的入口处设置断点，等等。

b+函数名                       设置对应函数为断点
b+行号                         设置对应行号为断点
b+文件名:函数名                设置某个文件中的某个函数为断点
b+文件名:行号                  设置某个文件中的第几行为断点
tbreak+行号或函数名            设置临时断点，达到后自动删除
b+行号+if+条件                 用于设置条件断点，在循环中使用非常方便
b+偏移量                       在当前位置的后
b-偏移量
b+0x..                         以内存地址作为断点
info b                         查看断点处的情况

　　（3）删除断点

delete                         删除所有断点
delete+断点编号                删除对应编号的断点
clear+行号                     删除对应行号断点
delete+(编号起点-编号终点)     删除起点和终点的所有断点(包括起点和终点)
disable+断点编号               可以禁用断点

clear
clear 函数名
clear 行号
clear 文件名：行号
clear 文件名：函数名

　　（4）r或者run：执行程序

　　　　一旦设置了断点，下一步就是用r或者run命令执行被调试的程序，执行后会自动在第一个断点处停下来.

　　（5）p 或者print：打印变量的值

　　　　GDB 的 p 命令用于打印一个表达式的值，GDB 先计算表达式的值，并把它保存在一个存储区中，存储区的名字用$外加数字来表示，并且这个数字会随着调试过程的进行而不断递增（这意味着存储区也是不断开辟的）。

　　　　注意，在你的计算机上，变量 n 和 sum 的当前值可能和这里显示的不同。这很好理解，内存是反复使用的，当一个程序终止后，它占用的内存会分配给其他程序使用；当一个变量不再使用后，它占用的内存也会重新分配，并成为另一个变量。因为变量 n 和 sum 刚刚分配，还没有往里面保存任何数值，故它们的内容是随机的，是其他程序或者变量用过的垃圾值。

　　（6）watch：观察变量的值

　　　　在某一循环处，如果想观察一个变量的变化情况，就可以使用watch来观察变量的变化情况。例如：watch i    观察变量i的值 。

awatch+变量                    设置一个观察点，当变量被读出或写入时程序被暂停
rwatch+变量                    设置一个观察点，当变量被程序读时，程序被暂停  
watch+变量                     同awtch

　　（7） n或者next：单步调试

　　　　调试命令n或者next用于继续执行源文件中的下一行。

　　（8）c或者continue：继续执行程序

　　　　用命令c或者continue可以持续执行程序，直至遇到断点或者程序结束。

　　（9）q或者quit：退出调试

　　　　用q或者quit可以结束本次调试工作，这将使得调试器 GDB 结束运行并返回到操作系统。