【Linux】调试器-gdb的使用说明（调试器的配置，指令说明，调试过程说明）

00.背景

01.安装

02.生成调试信息

03.调试过程

00.背景

在软件开发中，通常会为程序构建两种不同的版本：Debug模式和Release模式。它们之间的区别主要在于优化级别、调试信息、错误检查等方面：

1.Debug 模式：

优化级别低：Debug 模式通常会关闭或者减少优化，这样可以使得生成的可执行文件更易于调试，因为优化通常会使得代码执行流程更难以跟踪。
包含调试信息：在 Debug 模式下，编译器会保留更多的调试信息，例如变量名称、源代码行号等，这些信息有助于在调试过程中定位和解决问题。
开启错误检查：Debug 模式通常会启用额外的错误检查和断言，这有助于在开发阶段及早发现程序中的错误。

2.Release 模式：

高度优化：Release 模式会应用更多的优化，以提高程序的运行性能和执行速度。这些优化可能包括代码内联、循环展开、函数内联等，使得程序更高效地运行。
剔除调试信息：为了减小可执行文件的大小，并提高程序运行效率，Release 模式通常会删除或者减少调试信息的存储，因此无法直接使用调试器进行源代码级别的调试。
关闭错误检查：为了提高性能，Release 模式通常会关闭或者减少额外的错误检查和断言。

总结

Debug模式适用于开发阶段，面向开发者，可以方便开发者进行调试和定位问题；而Release模式则适用于发布阶段，面向用户，可以获得更高的性能和更小的可执行文件大小，但同时也失去了一些调试能力。因此，在进行软件开发时，通常会现在Debug模式喜爱进行开发和调试，然后切换到Release模式进行测试和发布。

下面讲到的gdb调试器就是在Debug模式下运行的。

01.安装

GDB程序是GNU项目的一部分，全称是GNU Debugger。它是一个用于调试C、C++等编程语言的程序的强大工具。我们需要安装GDB才能在系统上使用它。

1.包管理器

在Ubuntu上可以使用以下命令安装：

sudo apt-get install gdb

在CentOS上可以使用以下命令安装：

sudo yum install gdb

2.源代码编译

想安装最新版的GDB可以从GDB官网下载源代码编译安装
https://www.gnu.org/software/gdb/

02.生成调试信息

想要使用gdb对程序进行调试，首先要生成该程序对于的调试信息，gdb在加载程序时需要找到调试符号才能进行调试。通过以下命令生成调试信息：

gcc -g source.c -o a.out

这会编译‘source.c’并生成一个包含调试信息的可执行文件‘a.out’，使得可以在gdb中进行源代码级别的调试。

使用以下指令进入调试界面：

gdb a.out

如果编译程序时没有使用选项“-g”，就不会生成调试信息，此时输入调试指令就会报错：

提示你gdb加载程序时没有找到调试符号

03.调试过程

具体调试时需要用到许多指令，这里列出来供大家参考：

list 或 l 行号：显示源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行。
list 或 l 函数名：列出某个函数的源代码。
run 或 r：运行程序。
next 或 n：单条执行。
step 或 s：进入函数调用。
break（或 b）行号：在某一行设置断点。
break 函数名：在某个函数开头设置断点。
info breakpoints：查看断点信息。
finish：执行到当前函数返回，然后挺下来等待命令。
print（或 p）：打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值或者调用函数。
print（或 p）变量：打印变量值。
set var：修改变量的值。
continue（或 c）：从当前位置开始连续而非单步执行程序。
delete breakpoints：删除所有断点。
delete breakpoints n：删除序号为 n 的断点。
disable breakpoints：禁用断点。
enable breakpoints：启用断点。
display 变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值。
undisplay：取消对先前设置的那些变量的跟踪。
until X行号：跳至 X 行。
breaktrace（或 bt）：查看各级函数调用及参数。
info（或 i） locals：查看当前栈帧局部变量的值。
quit：退出 GDB。