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Windows下如何使用和调试GDB

或许，各位比较喜欢那种图形界面方式的，像VC、BCB等IDE的调试，但如果你在 UNIX 平台下做开发，你会发现GDB这个调试工具有比VC、BCB的图形化调试器更强大的功能。那么如果我想在Windows下使用GDB调试程序，应该怎么做呢？

一、什么是GDB？

「GNU调试器」（英语：GNU  Debugger，缩写：「GDB」），GDB是GNU开源组织发布的一个强大的UNIX下的程序调试工具。

二、它有哪些特点？

GDB具备各种调试功效，能针对计算机程序的执行进行追踪与警告，使用GDB的调试人员可以监督及修改程序的内部变量值，甚至监督与修改独立于主程序运作外，以独立个体类型调用（调用使用）的函数。

下面讲人话，它可以做以下事情：

    1、启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。

    2、可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。

    3、当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。

    4、动态的改变你程序的执行环境。

三、前置条件

为了能用gdb调试程序，得先用gcc编译，gcc和gdb在Windows上是没有预装的，所以为了能用上它们，我们得先在 Windows 上安装好【MinGW】这个软件。

mingw（Minimalistic GNU for Windows） 编译器系统，建立在GCC和binutils项目上。MinGW提供了一套简单方便的Windows下的基于GCC程序开发环境，是一套GNU工具集合（一系列免费的Windows使用的头文件和库文件，同时整合了GNU工具集，特别是GNU程序开发工具，如经典gcc，g++,make等）。该集合允许人们在没有第三方动态链接库的情况下使用GCC产生Windows32程序。它在windows平台模拟了Linux下的GCC开发环境，为C++的跨平台提供了良好的基础支持。

1、下载安装

废话不多说，我们先访问MinGW 的主页：https://mingw.osdn.io/

下载安装MinGW ：https://osdn.net/projects/mingw/downloads/68260/mingw-get-setup.exe/

安装包就是这个

安装很简单的，就不多说了，注意记住安装的目录，如 D:ToolsMinGw，下面修改环境变量时还会用到

安装好打开就是这个样子，大家感兴趣可以试试

2、简单配置一下

我们在里面找到【mingw32-gcc.bin】, 【mingw32-gcc-g++.bin】, 【mingw32-gdb.bin】，以及【mingw32-gdb.bin】 第一个是c语言文件的编译器，第二个是c++的，第三个是用来调试编译后文件的，最后一个就是gdb调试用到的。（注意class属性要为bin）

右键点击Mark for Installation（没截到图）

然后点击左上角的Installation菜单中的Apply changes选项，然后管理器将开始在线安装或更新被选中的组件

不要犹豫和搞其他操作，直接点击Apply申请

下面耐心等待程序的安装就好，安装完成后关闭包管理器。如果由于某种原因安装未能成功，在退出程序前程序将给予提示，选择【review changes】选项重新安装即可。

3、修改环境变量

安装好之后，是不能直接使用的，还需添加到环境变量。

选择计算机—属性---高级系统设置---环境变量，在系统变量中找到 Path 变量，在后面加入 min-gw的安装目录，如 D:ToolsMinGw

我们 win+r 打开运行，输入cmd，再输入 gcc -v 验证一下是否安装成功，g++也可以

就很简单，对吧。

四、GDB相关命令及程序演示

先上一段演示代码，新建一个名为mmap.c的C文件

#include <stdio.h>
int sum(int n) {
	int sum = 10;
	for (int i = 0; i <= n; i++) {
		sum += i;
		printf("1:the sum of 1-%d is %dn", i, sum);
	}
	return sum;
}
int main() {
	int n = 0;
	sum(50);
	for (int i = 0; i <= 50; i++) {
		n += i;
	}
	printf("2:the sum of 1-50 is %dn", sum);
	return 0;
}//演示代码略简单，大家轻喷

启动gdb后，进入到交互模式，通过以下命令完成对程序的调试。注意高频使用的命令一般都会有缩写，熟练使用这些缩写命令能提高调试的效率。

进入代码所在目录，在目录内启动命令调试符，输入以下代码：

gcc -gstabs -o mmap mmap.c

注意必须使用 -gstabs 参数，编译会加入调试信息，否则无法调试执行文件

输入【gdb mmap】 进入gdb调试，mmap为文件名

gdb mmap        //选择我们之前编译的文件，进入gdb调试
(gdb)list 1     //将显示当前文件以“行号”为中心的前后10行代码，list 10

（gdb）breakpoint 6           //简写成b 6，既在第六行设置断点
（gdb）info b                 //显示当前程序的断点设置情况
扩展：
	b fn1 if a＞b         //条件断点设置
	break func            //在函数func()的入口处设置断点，如：break cb_button
	delete 断点号n         //删除第n个断点
	disable 断点号n        //暂停第n个断点
	enable 断点号n         //开启第n个断点
	clear 行号n            //清除第n行的断点

（gdb）r      //run：简记为 r ，其作用是运行程序，当遇到断点后，程序会在断点处停止运行，等待用户输入下一步的命令
（gdb）n      //next:简记为n，执行下一行语句（单步调试）
（gdb）bt     //显示当前运行的堆栈列表
（gdb）show args    //查看设置好的参数
（gdb）info frame   //显示当前堆栈页的所有变量

（gdb）info registers    //查看所有寄存器
（gdb）info function     //查询函数
（gdb）x/4x $esp         //查看4个字节的栈顶寄存器的内容
（gdb）x/4x $ebp         //查看4个字节的栈底寄存器的内容
扩展知识
	（r是64位，e是32位）
	//eax     累加寄存器，它是很多加法乘法指令的缺省寄存器
	//ebx     基地址寄存器， 在内存寻址时存放基地址
	//esi     来源索引暂存器   edi      目的索引暂存器  
	//esp     栈顶寄存器       ebp      栈底寄存器   
	//eflags  状态位寄存器
	//ss      堆栈段寄存器  
	//cs      代码段寄存器  
	//ds      数据段寄存器

（gdb）quit       //简记为q，退出gdb
ps：交互模式下直接回车的作用是重复上一指令，对于单步调试非常方便；
ps：在Linux中，栈顶寄存器和栈底寄存器的内容是无法读出来的，会显示权限不够

五、写在最后

最近刚接触到gdb方面的知识，文章写的有些粗糙，师傅们轻喷。