GDB：程序员的调试利器
一、GDB 简介
GDB 是 GNU 组织开发的经典源代码级调试工具，支持对 C、C++、Go、Ada 等语言编写的程序进行深度调试。它通过 反汇编代码分析、内存状态监控 和 进程控制，帮助开发者定位程序漏洞、内存泄漏和逻辑错误。其核心功能包括：
断点管理：在代码特定位置暂停执行变量跟踪：查看局部/全局变量的值堆栈回溯：分析函数调用链信号处理：捕获和处理运行时异常（如 SIGSEGV）多线程调试：同步追踪多个线程状态
二、安装指南
1. 系统要求
操作系统支持版本依赖库LinuxUbuntu 20.04+/Debian 11+gcc、binutils、glibcWindows10/11 (64位)MinGW-w64、MSYS2macOS10.15+Xcode Command Line Tools
2. 安装步骤
Linux/macOS
# Linux (Debian/Ubuntu)
sudo apt update
sudo apt install gdb
# macOS
brew install gdb
Windows
# 下载 MinGW-w64 工具链
https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/
# 设置环境变量（将mingw64/bin加入PATH）
setx PATH "%PATH%;C:\mingw64\bin"
三、基本使用指南
1. 启动调试会话
# 编译带调试信息的程序（-g选项）
gcc -g -o my_program my_program.c
# 启动GDB并加载程序
gdb ./my_program
2. 核心操作命令
查看代码与断点
# 列出源代码（当前文件）
list
# 在第10行设置断点
break 10
# 在函数入口处设置断点
break main
运行与控制
# 运行程序（遇到断点暂停）
run
# 继续执行直到下一个断点
continue
# 单步执行（进入函数）
step
# 单步跳过函数调用
next
查看变量与堆栈
# 打印变量值
print variable_name
# 查看当前堆栈帧
backtrace
# 查看局部变量
info locals
内存操作
# 查看内存地址内容（十六进制）
x/100bx 0x7fffffffedc0
# 修改内存值
set *0x7fffffffedc0 = 0xdeadbeef
四、高级功能使用
1. 多线程调试
查看所有线程状态
info threads
切换到指定线程
thread 2
2. 信号处理
捕获 SIGSEGV 异常
handle signal segfault print
run
3. 自定义调试脚本
使用 Python 编写 GDB 命令扩展
class MyCommand(gdb.Command):
def __init__(self):
super().__init__("mycmd", gdb.COMMAND_USER)
def invoke(self, arg, from_tty):
print("Hello from custom command!")
MyCommand()
五、典型调试场景
案例：定位数组越界漏洞
编译程序：
gcc -g -o array_vuln array_vuln.c
运行 GDB：
gdb ./array_vuln
break main
run
逐步调试：
# 当程序崩溃时查看堆栈
backtrace
# 发现越界访问位置
x/10ax array
六、配置说明
1. GDB 配置文件
创建 .gdbinit 文件（放在项目根目录）：
# 设置默认断点模式
set disassembly-flavor intel
set print pretty on
2. 环境变量配置
# 在 Shell 中永久生效
export GDBINIT=~/.gdbinit
七、常见问题与解决方案
问题现象解决方案"No symbol table" 错误确保编译时添加 -g 参数无法调试多线程程序启用 set scheduler-locking on内存泄漏难以追踪结合 Valgrind 使用调试慢速程序使用 set pagination off 关闭分页
八、学习资源
https://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb/
https://ocw.mit.edu/courses/6.828j-fall-2004/unit-iii/debugging-gdb/