Ubuntu如何通过gcc调试程序

Ubuntu下用 GCC 与 GDB 调试的实用步骤

一 安装工具

• 更新索引并安装编译与调试工具：
  • sudo apt update
  • sudo apt install build-essential gdb
• 说明：build-essential 包含 gcc/g++、make 等常用开发工具；gdb 为 GNU 调试器。若需 C++ 调试，使用 g++ 编译即可。

二 编译时加入调试信息

• 使用 -g 生成调试信息，便于 GDB 映射源码与机器码；调试阶段建议关闭优化（使用 -O0），避免变量被优化导致无法打印或观察。
• 常用命令示例：
  • C：gcc -g -O0 -o myprogram myprogram.c
  • C++：g++ -g -O0 -o myprogram myprogram.cpp
• 可叠加更多告警以提前发现问题：gcc -Wall -Wextra -g -O0 hello.c -o hello。

三 使用 GDB 进行命令行调试

• 启动与运行
  • 启动：gdb ./myprogram
  • 运行：run（可带命令行参数，如 run arg1 arg2）
• 断点与执行控制
  • 设置断点：break main 或 break myprogram.c:42
  • 单步：next（不进入函数）/ step（进入函数）
  • 继续：continue
• 查看状态
  • 打印变量：print variable
  • 调用栈：backtrace（或 bt）
  • 局部变量/参数：info locals / info args
  • 源码：list
• 修改变量/退出
  • 修改变量：set variable var=val
  • 退出：quit
• 小示例
  • gcc -g -O0 -o myprogram myprogram.c
  • gdb ./myprogram
  • (gdb) break main
  • (gdb) run
  • (gdb) print a
  • (gdb) continue
  • (gdb) quit

四 进阶 内存错误检测与 VS Code 图形化调试

• AddressSanitizer 检测内存错误
  • 编译：gcc -fsanitize=address -g -O1 -o myprogram myprogram.c
  • 运行：./myprogram（遇到越界、使用未初始化内存等会输出详细报告）
• VS Code 调试配置（需安装 VS Code 与 C/C++ 扩展）
  • 配置 .vscode/launch.json（使用 GDB）
    • {
      • “version”: “0.2.0”,
      • “configurations”: [
        • {
          • “name”: “GCC Debug”,
          • “type”: “cppdbg”,
          • “request”: “launch”,
          • “program”: “${workspaceFolder}/myprogram”,
          • “args”: [],
          • “stopAtEntry”: false,
          • “cwd”: “${workspaceFolder}”,
          • “environment”: [],
          • “externalConsole”: false,
          • “MIMode”: “gdb”,
          • “miDebuggerPath”: “/usr/bin/gdb”,
          • “setupCommands”: [{ “text”: “-enable-pretty-printing”, “ignoreFailures”: true }],
          • “preLaunchTask”: “gcc build active file”
        • }
      • ]
    • }
  • 配置 .vscode/tasks.json（构建任务）
    • {
      • “version”: “2.0.0”,
      • “tasks”: [
        • {
          • “label”: “gcc build active file”,
          • “type”: “shell”,
          • “command”: “gcc”,
          • “args”: [“-g”, “${file}”, “-o”, “${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}”],
          • “group”: { “kind”: “build”, “isDefault”: true },
          • “problemMatcher”: [“$gcc”]
        • }
      • ]
    • }
• 其他工具提示
  • 性能分析可用 gprof：gcc -g -pg your_program.c -o your_program，运行后生成 gmon.out 再用 gprof 分析。

五 常见问题与建议

• 断点不停或变量不可见：通常是未加 -g 或开启了优化；请使用 -g -O0 重新编译。
• 源码行号对不上：确保调试用的可执行文件与当前源码一致，且未被 strip 过符号信息。
• 多线程/多进程调试：在 GDB 中使用 info threads、thread 切换线程，必要时配合 set follow-fork-mode 等命令。
• 段错误定位：先用 gdb 运行获取回溯（bt），再用 AddressSanitizer 精确定位内存问题。