无论是多么有经验的程序员，开发出的软件都不可能完全没有bug。因此，故障排除和修复错误已成为软件开发周期中最重要的任务之一。解决错误的方法有很多种（测试、代码自我审查等），但也有专门的软件（称为调试器）可以帮助查明问题，以便进行修复。如果你是C/C++程序员，或者使用Fortran和Modula-2编程语言开发软件，那么你会很高兴知道有这么好的调试器——GDB——可以帮助你更轻松地调试代码错误和其他问题.在本文中，我们将讨论GDB调试器的基础知识，包括它提供的一些有用的功能/选项。在开始之前，值得一提的是，本文中的所有说明和示例都已在Ubuntu14.04LTS上进行了测试。教程中的示例代码是用C语言编写的；使用的外壳是bash(4.3.11)；GDB版本是7.7.1。GDBDebuggerBasics通俗地说，GDB可以让你看到程序在执行过程中的内部过程，帮助你找出问题所在。我们将在下一节中通过一个工作示例讨论GDB调试器的用法，但在此之前，让我们先了解一些基础知识，这些知识稍后会对您有所帮助。首先，为了能够顺利的使用GDB这样的调试器，必须按照指定的方式编译程序，让编译器生成调试器需要的调试信息。例如，当使用gcc编译器（我们将在本教程后面用于编译示例C程序）编译代码时，您需要使用-g命令行选项。要阅读gcc编译器手册页中的-g命令行选项，请参见此处。接下来，确保您的系统上安装了GDB调试器。如果没有安装，而你使用的是基于Debian的系统（如Ubuntu），那么你可以使用以下命令轻松安装该工具：sudoapt-getinstallgdb其他发行版的安装方法请参见此处。现在，当您按上述方式编译了程序（gcc-g命令行选项）并安装了GDB调试器后，您可以使用以下命令在调试模式下运行该程序：gdb[可执行程序的名称]这样做将初始化GDB调试器，但您的可执行文件尚未启动。此时你可以定义调试相关的设置。例如，您可以在特定行或函数设置断点，让GDB在该行暂停程序执行。接下来，为了启动你的程序，你必须输入以下gdb命令：run在这里，值得一提的是，如果你的程序需要一些命令行参数，那么你可以在这里指定这些参数。例如：run[parameter]GDB提供了很多有用的命令，在调试的时候总能派上用场。我们将在下一节中讨论其中的一些命令。GDB调试器用例现在我们对GDB及其用法有了一个基本的了解。因此，让我们通过一个例子来应用我们学到的知识。这是一个示例代码：#includeintmain(){intout=0,tot=0,cnt=0;intval[]={5,54,76,91,35,27,45,15,99,0};while(cnt<10){out=val[cnt];tot=tot+0xffffffff/out;cnt++;}printf("\nTotal=[%d]\n",tot);return0;}简单解释一下这段代码要做什么做。获取val数组中的每一个值，赋给out变量，然后将tot的前一个值和0xffffffff/out的结果值相加，赋给tot变量。这里遇到的问题是，在执行这段代码编译后的可执行程序时，会产生如下错误：$./gdb-testFloatingpointexception(coredumped)因此，要调试这段代码，第一步是使用-g选项编译程序。命令如下：gcc-g-Wallgdb-test.c-ogdb-test接下来，让我们运行GDB调试器并指定要调试的可执行文件。命令如下：gdb./gdb-test现在，我刚刚得到的错误是一个浮点异常，你们中的大多数人可能已经知道，它是由n%x当x为0时引起的。所以，记住这一点，我在除法运算发生的第11行添加了一个断点。如下：(gdb)&;break11注意，(gdb)是调试器的提示信息，我只输入了break11命令。现在，让GDB开始运行程序：run当第一次命中断点时，GDB显示以下输出：Breakpoint1,main()atgdb-test.c:1111tot=tot+0xffffffff/out;(gdb)asAs可以看到，调试器会显示断点所在的代码行。现在，让我们打印出此时out的值。如下：(gdb)printout$1=5(gdb)如上所示，打印出数值5。此时一切正常。让调试器继续执行程序，直到下一个断点，这可以使用c命令来完成：c重复上述操作，直到out值变为0。......Breakpoint1,main()atgdb-test。c:1111tot=tot+0xffffffff/out;(gdb)printout$2=99(gdb)cContinuing.Breakpoint1,main()atgdb-test.c:1111tot=tot+0xffffffff/out;(gdb)printout$3=0(gdb)现在，为了进一步确认问题，我使用了GDB的s（或step）命令，而不是c命令。因为，我只是想让当前程序在第11行之后暂停一下，一步步执行，看看此时会不会crash。下面是执行后的输出信息：(gdb)sProgramreceivedsignalSIGFPE,Arithmeticexception.0x080484aainmain()atgdb-test.c:1111tot=tot+0xffffffff/out;是的，如上面输出的第一行所示，这是抛出异常的地方。当我再次尝试运行s命令时，终于确认了问题：(gdb)sProgramterminatedwithsignalSIGFPE,Arithmeticexception.Theprogramnolongerexists。这样，您就可以使用GDB调试您的程序。总结GDB提供了很多功能供用户研究和使用，这里我们只介绍其中的一小部分内容。通过GDB手册页阅读有关此工具的更多信息，并在调试代码时尝试一下。GDB调试器学习起来有些困难，但值得付出努力。
