1. GDB调试基础

在使用GDB进行程序调试前，需要在编译时添加调试符号信息。

1.1 编译带调试信息的程序

使用GCC编译时添加-g选项可生成GDB所需的调试信息：

gcc [其他编译选项] -g 源文件.c -o 可执行文件

1.2 查看源代码

# 启动GDB调试程序
$ gdb 可执行文件名

# 显示源代码（默认向后显示）
(gdb) list

# 向前显示源码
(gdb) list -

# 设置每次显示的源代码行数
(gdb) set listsize 数量

# 查看当前显示行数设置
(gdb) show listsize

2. 常用调试命令

2.1 断点管理

# 添加源码搜索路径
(gdb) dir 代码目录路径

# 在指定位置设置条件断点
(gdb) b 源文件.c:行号 if 变量名>=值

# 禁用指定编号的断点
(gdb) dis 断点编号

# 启用指定编号的断点
(gdb) en 断点编号

# 删除指定编号的断点
(gdb) del 断点编号

# 查看所有断点信息
(gdb) info b

2.2 程序执行控制

# 单步执行（不进入函数）
(gdb) n

# 单步执行（进入函数内部）
(gdb) s

# 监视变量值变化
(gdb) watch 变量名

# 打印变量值
(gdb) print 变量名

# 查看结构体成员
(gdb) print 结构体变量.成员名

# 格式化输出
(gdb) printf "输出格式\n", 变量1, 变量2

# 设置变量值
(gdb) set var 变量名=新值

2.3 窗口操作

# 切换到源码窗口
(gdb) focus src

# 切换到命令窗口
(gdb) focus cmd

# 调整窗口高度
(gdb) winheight CMD +20

2.4 自定义命令

可以通过define关键字定义GDB宏命令：

(gdb) define 自定义命令名
> print 变量1
> print 变量2
> end

2.5 内存操作

# 打印数组片段（从索引10开始打印100个元素）
(gdb) p 数组名[10]@100

# 导出内存数据到文件
(gdb) dump mem 保存文件名 起始地址 结束地址

# 附加到正在运行的进程
(gdb) attach 进程ID

3. 配置文件~/.gdbinit

GDB启动时会自动加载用户主目录下的.gdbinit文件，可在其中设置常用配置和自定义命令：

# 美化结构体输出格式
set print pretty on

# 设置打印元素数量上限
set print elements 200

# 允许设置延迟解析的断点
set breakpoint pending on

# 自定义打印坐标的命令（支持参数）
define pxy
    printf "坐标: index=%d x=%.2f y=%.2f\n", index, x, y
    p $arg0 * x
    p $arg1 * y
end

# 启动时自动设置的断点
b test.cc:125

4. 堆栈调试

4.1 查看调用栈

# 显示堆栈信息（-3表示底部往上3层）
(gdb) bt -3

# 切换到指定栈帧
(gdb) f 帧编号

# 向栈顶方向移动n层
(gdb) up n

# 向栈底方向移动n层
(gdb) down n

4.2 查看栈帧信息

# 查看当前栈帧详细信息
(gdb) info f

# 查看当前函数的参数值
(gdb) info args

# 查看当前函数的局部变量
(gdb) info locals

5. 打印C++标准容器

在.gdbinit中添加Python脚本来支持STL容器打印：

python
import sys
sys.path.insert(0, '/usr/share/gcc-版本号/python')
from libstdcxx.v6.printers import register_libstdcxx_printers
register_libstdcxx_printers(None)
end

启用后可直接使用print命令查看vector、map、string等容器的内容。

6. 设置程序运行参数

通过set args命令可以指定程序启动时的命令行参数：

(gdb) set args -e "print('hello world')"
(gdb) r

# 输出结果：
> Starting program: /path/to/program -e "print('hello world')"
> hello world