本节书摘来异步社区《嵌入式 Linux C 语言应用程序设计（修订版）》一书中的第2章，第2.4节，作者：华清远见嵌入式培训中心,孙琼，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

2.4　嵌入式Linux调试器GDB的使用

嵌入式 Linux C 语言应用程序设计（修订版）

在程序编译通过生成可执行文件之后，就进入了程序的调试环节。调试一直来是程序开发中的重中之重，如何使程序员能够迅速找到错误的原因是一款调试器的目标。

GDB是GNU开源组织发布的一个强大的Linux下的程序调试工具，它是一种强大的命令行调试工具。

一个出色的调试器需要有以下几项功能。

能够运行程序，设置所有能影响程序运行的参数。

能够让程序让指定的条件下停止。能够在程序停止时检查所有参数的情况。能够根据指定条件改变程序的运行。

2.4.1 GDB使用实例

下面通过一个简单的实例使读者对GDB有一个感性的认识，这里所介绍的指令都是GDB中最为基本也是最为常用的指令，希望读者能够动手操作，掌握GDB的使用方法。 首先，有以下程序段。

#include 
    
     /*子函数add：将自然数从1～m相加*/int add(int m){           int i,n=0;           for(i=1; i<=m;i++)                n += i;           printf("The sum of 1-%d in add is %d\n", m,n);}int main(){        int i,n=0;        add(50);        for(i=1; i<=50; i++)             n += i;        printf("The sum of 1-50 is %d \n", n );}```注意将此程序用GCC进行编译时要加上“-g”选项。1．进入GDB进入GDB只需输入GDB和要调试的可执行文件即可，如下所示：
    

[root@localhost gdb]# gdb test

GNU gdb Red Hat Linux (6.3.0.0-1.21rh)Copyright 2004 Free Software Foundation, Inc.GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you arewelcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.Type "show copying" to see the conditions.There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.This GDB was configured as "i386-redhat-linux-gnu"...Using host libthread_db library "/lib/libthread_db.so.1".(gdb)`可以看出，在GDB的启动画面中指出了GDB的版本号、使用的库文件等信息，接下来就进入了由“（gdb）”开头的命令行界面了。

2．查看文件

在GDB中键入‘l’（list）就可以查看所载入的文件，如下所示：

(gdb) l4       {5               int i,n=0;6               for(i=1; i<=m;i++)7                  n += i;8               printf("The sum of 1-%d in add is %d\n", m,n);9       }1011      int main()12      {13           int i,n=0;(gdb) l14           add(50);15           for(i=1; i<=50; i++)16            {17              n += i;18            }19           printf("The sum of 1-50 is %d \n", n );20       21      }22```可以看出，GDB列出的源代码中明确地给出了对应的行号，这样可以大大地方便代码的定位。注意　在一般情况下，源代码中的行号与用户书写程序中的行号是一致的，但有时由于用户的某些编译选项会导致行号不一致的情况，因此，一定要查看在GDB中的行号。3．设置断点设置断点可以使程序到一定位置暂停它的运行，程序员在该位置处可以方便地查看变量的值、堆栈情况等，从而找出代码的症结所在。在GDB中设置断点非常简单，只需在“b”后加入对应的行号即可（这是最常用的方式，另外还有其他方式设置断点），其命令如下所示：

(gdb) b 6

Breakpoint 1 at 0x804846d: file test.c, line 6.`要注意的是，在GDB中利用行号设置断点是指代码运行到对应行之前暂停，如上例中，代码运行到第5行之前暂停（并没有运行第5行）。

4．查看断点处情况

在设置完断点之后，用户可以键入“info b”来查看设置断点情况，在GDB中可以设置多个断点。

(gdb) info bNum Type           Disp Enb Address    What1   breakpoint     keep y   0x0804846d in main at test.c:6```5．运行代码接下来就可运行代码了，GDB默认从首行开始运行代码，可键入“r”（run）即可，在“r”后面加上行号即可从程序中指定行开始运行。

(gdb) r

Starting program: /home/yul/book/test

Breakpoint 1, add (m=50) at test.c:6

6 for(i=1; i<=m;i++)`可以看到，程序运行到断点处就停止了。

6．查看变量值

在程序停止运行之后，程序员需要查看断点处的相关变量值。在GDB中只需键入“p+变量值”即可，如下所示：

(gdb) p n$1 = 0(gdb) p i$2 = 134518440```在此处，为什么变量“i”的值为如此奇怪的一个数字呢？原因就在于程序是在断点设置的对应行之前停止的，那么在此时，并没有把“i”的数值赋为0，而只是一个随机的数字。但变量“n”是在第5行赋值的，故在此时已经为0。小技巧　GDB在显示变量值时都会在对应值之前加上“$N”标记，它是当前变量值的引用标记，所以以后若想再次引用此变量就可以直接写作“$N”，而无需写冗长的变量名。7．观察变量在某一循环处，程序员往往希望能够观察一个变量的变化情况，这时就可以键入命令“watch”来观察变量的变化情况，如下所示：

(gdb) watch n

Hardware watchpoint 2: n`可以看到，GDB在“n”设置了观察点。

注意　在此处必须键入完整的命令“watch”，因为在GDB中有不少以‘w’开头的命令，如“where”、“while”等。

8．单步运行单步运行是指一次只运行一条语句，这样可以方便程序员来查看程序运行的结果，在此处只需键入“n”（next）即可。

(gdb) n7                  n += i;(gdb) nHardware watchpoint 2: nOld value = 15New value = 21```可以看到，随着程序的单步运行，当“n”的值发生变化时，GDB就会自动显示出n的变化情况。9．程序继续运行命令“c”（continue）可以使GDB继续运行以下的程序，程序在再次遇到断点时停止，如下所示：

(gdb) c

Continuing.The sum of 1-50 is 1275

Program exited with code 031.`

10．退出GDB退出GDB只需使用指令“q”（quit）即可，如下所示：

(gdb) q[root@localhost gcc]```到此为止，使用GDB的整体过程已经结束了。以上所讲述的命令是GDB中最为常见的命令，下面几节将会详细讲解GDB的命令。####2.4.2 设置/删除断点GDB中有丰富的断点设置、删除命令，可以满足用户各个方面的需求。表2.8列出了GDB中常见的断点设置及删除命令。
    
     
    
小知识　在多线程的程序中，观察点的作用很有限，gdb只能观察在一个线程中的表达式的值。如果用户确信表达式只被当前线程所存取，那么使用观察点才有效。gdb不能注意一个非当前线程对表达式值的改变。####2.4.3 数据相关命令在GDB中也有丰富的数据显示相关命令，他们可以使用户可以以各种形式显示所要查看的数据，数据相关命令如表2.9所示。
    
     
    
小技巧　在使用print命令时，可以对变量按指定格式进行输出，其命令格式为：print /变量名+格式其中格式有以下几种方式。X：十六进制；d：十进制；u：无符号数；o：八进制；T：二进制；a：十六进制打印；c：字符格式；f：浮点数。####2.4.4 调试运行环境相关命令在GDB中控制程序的运行也是非常方便地，用户可以自行设定变量值、调用函数等，其具体命令如表2.10所示。
    
     
    
####2.4.5 堆栈相关命令gdb中也提供了多种堆栈相关的命令，可以查看堆栈的情况、寄存器的情况等，其具体命令如表2.11所示。