一、gdb 常用调试命令

前提：编译程序必须加 -g 参数，加入调试信息，gcc main.c -g -o main，否则 gdb 看不到源码。

命令	作用
l / l 行号	list，显示源码；l 10直接跳到第 10 行附近显示代码
b 行号 / b 函数名	break，设置断点 b 20 / b add
info break	查看所有断点信息，显示断点编号
delete 断点编号	删除指定断点；delete不加编号删除全部断点
r	run，从头运行程序，遇到断点停下
n	next，单步执行，不进入函数（越过函数）
s	step，单步执行，进入调用的函数内部
finish	执行完当前函数，跳出函数，返回到调用处
c	continue，继续运行，直到下一个断点
p 变量名	print，打印变量 / 表达式的值 p a
bt	backtrace，打印完整函数调用栈
bt n	只打印前 n 层调用栈
q	quit，退出 gdb

小提示：gdb 敲回车会重复执行上一条命令。

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二、C 库基础

头文件：stdio.h —— 函数声明（告诉编译器函数长什么样） 库文件：/usr/lib/libc.so.6 —— 函数实现，已经编译好的机器码集合。

• .h：只放声明，没有实现代码
• 库文件存放真正编译完成的二进制实现代码

库分为两大类：静态库 .a、共享 (动态) 库 .so

1、静态库 .a

本质：多个.o目标文件归档打包而成，使用ar工具制作。

ar 参数

• c：创建库文件
• r：把目标文件添加进库
• v：verbose，显示操作过程

生成静态库示例

# 1.先把源码编译成目标文件 .o
gcc -c add.c -o add.o
gcc -c max.c -o max.o

# 2.打包生成静态库 libfoo.a
ar crv libfoo.a add.o max.o

使用静态库链接生成可执行程序

gcc main.o -L. -lfoo -o app

• -L.：指定库搜索路径，.代表当前目录
• -lfoo：代表库名libfoo.a，去掉lib前缀和.a后缀

⚠️ 注意：同一个目录下同时存在libfoo.a(静态) 和libfoo.so(动态)，gcc优先链接动态库。

静态库优缺点

✅优点： 链接阶段把库代码完整复制进可执行文件；运行时不再依赖原库文件，删掉libfoo.a程序照样跑。

❌缺点：

1. 可执行文件体积大，每份程序都拷贝一份库代码，内存浪费；
2. 静态库更新后，所有使用该库的程序必须重新编译链接，才能用上新版本。

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2、共享库（动态库）.so

运行的时候才加载库到内存，多个进程可以共用内存里同一份库代码。

编译生成动态库示例

# -fPIC 生成位置无关代码，动态库必备参数
gcc -c -fPIC add.c -o add.o
gcc -c -fPIC max.c -o max.o

# 生成共享库 libfoo.so
gcc -shared add.o max.o -o libfoo.so

链接使用动态库

gcc main.o -L. -lfoo -o app

动态库优缺点

✅优点：

1. 多个程序共享内存中一份库代码，节省内存；
2. 更新.so库文件，只要接口不变，程序不需要重新编译，重启程序就使用新版库。

❌缺点： 运行依赖.so文件，如果库丢失、版本不匹配，程序直接运行失败。

编译小技巧：gcc 可以一步编译，不需要手动生成.o

# 直接用c源码链接静态库
gcc main.c -L. -lfoo -o app

LD_LIBRARY_PATH 环境变量

动态库运行时搜索路径。 gcc 编译时通过-L找库；程序运行时不会读取 - L 参数，操作系统会去系统库目录和LD_LIBRARY_PATH环境变量指定目录寻找.so。

# 设置临时环境变量，当前终端生效
export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH
./app

补充：编译器默认自动链接 libc 标准库；数学库libm需要手动加 -lm。

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补充对比小结

项目	静态库 .a	动态共享库 .so
链接时机	编译链接阶段拷贝代码	编译只记录引用，运行时加载
运行依赖	不依赖原库文件	必须存在对应 so 文件
内存占用	每个程序自带一份库代码，占用大	多进程共享内存一份库
库更新	程序需要重新编译链接	接口兼容时，无需重编译
制作工具	ar	gcc -shared