1.調試技術的幾個准則
驚喜准則：找到錯誤是一種驚喜，心理上不要畏懼而是要懷著感恩的心去面對。
從小處開始准則：剛開始測試的使用從小處著手，暫時不涉及邊界數據，雖然這樣可能會掩蓋一些Bug，但是這樣或許能查到最主要的Bug，例如你的程序包含了一個巨大的循環體，最容易發現的Bug在第一個循環或第二次循環執行的時候。
自頂向下准則：優先選擇step over而不是step into，以節省時間。
Segmentation Fault准則：出現段錯誤時，第一個想到的不應該是printf而是Debugger，因為在調試器中你能看到你的哪一行代碼導致了錯誤，更重要的是你可以通過backtrace等工具得到更多有用的信息。
折半查找准則：在尋找bug時可以充分利用編輯器等工具來進行折半查找，具體在後邊有例子說明。
2.Linux下代碼調試工具
主要使用的GDB，以及基於GDB的圖形化工具，如DDD或eclipse，選擇上看個人習慣了。
命令行式的GDB啟動較快，可以在ssh終端下使用，操作簡潔，並且在調試GUI程序時不會崩潰，但較之圖形化則在單步調試或設置斷點時非常不方便。
當然你可以使用Vim等編輯器的插件或者補丁（clewn or vimGDB）來彌補這一缺憾，並且在GDB6.1以上的版本你可以使用GDB -tui這個模式（或者在GDB的命令行模式下按CTRL-x-a）打開一個類似於圖形界面的文本界面模式，在這個界面中你可以使用上下鍵查看源代碼（CTRL-P 和 CTRL-N完成輸入過的命令的查看）.
或者你還可以使用cGDB這個工具（很慶幸這個項目在停止了三年後又有人開始維護了），這個工具是將GDB用curses包裝了一下，提供了一些很好用的feature（Esc和i鍵在代碼和命令框間切換；在代碼框中支持vim型的操作；在命令框中支持tab鍵補全命令；在移動到想加入斷點的行（行號為高亮白色）直接用空格鍵，設定好後行號會變紅；）。另外，在調試C-S程序時推薦使用eclipse。
在本文中，重點介紹ddd的操作，因為這個工具即結合了GDB命令行和圖形界面的操作。其余請參閱各個工具的手冊。
3.GDB命令行最基本操作
程序啟動：
A.冷啟動
gdb program e.g., gdb ./cs
gdb –p pid e.g., gdb –p `pidof cs`
gdb program core e.g., gdb ./cs core.xxx
B.熱啟動
(gdb) attach pid e.g., (gdb) attach 2313
C.傳入命令行參數
gdb program --args arglist
(gdb) set args arglist
(gdb) run arglist
使用shell命令：shell command
Make：make make-args(=shell make make-args)
設置斷點：b LineNumber
運行程序：r args1 args2 ...
徹底終止程序：kill
單步執行：n（TIPs1：可以按回車重復上一次操作，在單步調試時這個feature很有用）。
單步進入：s
繼續執行：c
設置臨時斷點：tb LineNumber 可以理解為一次性斷點，與斷點不同，臨時斷點只在第一次執行時起作用。
查看變量：p
設置觀察點：
w Expression，當Expression是一個變量名時，這個變量變化時會停止執行；你也可以使用條件來限定，比如w (z>28)，當z大於28時，程序停止。注意觀察點一般使用在更大范圍上的變量，而不是本地變量，因為在局部變量上設置的觀察點在局部結束時（比如該變量所在的函數執行結束時）就被取消了。
當然這並不包含main的情況，因為main函數執行結束後程序就結束了。
查看棧幀：
棧幀指的是在一個函數調用時，該函數調用的運行信息（包含本地變量、參數以及函數被調用的位置）存儲的地方。每當一個函數被調用時，一個新的幀就被系統壓入一個由系統維護的幀，在這個棧的頂端是現在正在運行的函數信息，當該函數調用結束時被彈出並析構。
在GDB中，frame 0為當前幀，frame 1為當前幀的父幀，frame 2為父幀的父幀，等等，用down命令則是反向的。這是一個很有用的信息，因為在早期的一些幀中的信息可能會給你一些提示。
backtrace(bt/ where)查看整個幀棧
注意：在幀中來回並不影響程序的執行。
實例：插入排序算法調試
用偽代碼描述這個過程如下：
擬調試代碼如下：
//
// insertion sort,
//
// usage: insert_sort num1 num2 num3 ..., where the numi are the numbers to
// be sorted
int x[10], // input array
y[10], // workspace array
num_inputs, // length of input array
num_y = 0; // current number of elements in y
void get_args(int ac, char **av)
{ int i;
num_inputs = ac - 1;
for (i = 0; i < num_inputs; i++)
x[i] = atoi(av[i+1]);
}
void scoot_over(int jj)
{ int k;
for (k = num_y-1; k > jj; k++)
y[k] = y[k-1];
}
void insert(int new_y)
{ int j;
if (num_y = 0) { // y empty so far, easy case
y[0] = new_y;
return;
}
// need to insert just before the first y
// element that new_y is less than
for (j = 0; j < num_y; j++) {
if (new_y < y[j]) {
// shift y[j], y[j+1],... rightward
// before inserting new_y
scoot_over(j);
y[j] = new_y;
return;
}
}
}
void process_data()
{
for (num_y = 0; num_y < num_inputs; num_y++)
// insert new y in the proper place
// among y[0],...,y[num_y-1]
insert(x[num_y]);
}
void print_results()
{ int i;
for (i = 0; i < num_inputs; i++)
printf("%d ",y[i]);
}
int main(int argc, char ** argv)
{ get_args(argc,argv);
process_data();
print_results();
}
我們編譯一下：
gcc -g -Wall -o insert_sort ins.c
注意我們要使用-g選項告訴編譯器在可執行文件中保存符號表——我們程序中變量和代碼對應的內存地址。
現在我們開始運行一下，我們使用“從小處開始准則”，首先使用兩個數進行測試：
./insert_sort 12 5
我們發現該程序沒有退出，貌似進入了一個死循環。我們開始使用ddd調試這個程序：
ddd insert_sort
運行程序，傳入兩個參數：
r 12 5
此時程序一直運行不退出，按Ctrl+C暫停程序的執行
(GDB) r 12 5
^C
Program received signal SIGINT, Interrupt.
0x080484ff in insert (new_y=3) at insert_sort.c:45
/home/gnuhpc/MyCode/Debug/Chapter_01/insert_sort/pg_019/insert_sort.c:45:939:beg:0x80484ff
(GDB)
我們可以看到程序停止在第49行。我們看一下num_y現在的值：
(GDB) p num_y
$1 = 1
這裡的$1指的是你要GDB告訴你的第一個變量。找到了這個地方後，我們看看在num_y=1時都發生了什麼，我們在insert函數（第27行）設置斷點（你也可以直接使用break insert在這個函數的入口設置斷點），並且設置GDB在斷點1處（你可以通過info break命令查看斷點）只當num_y==1時才停止：
(GDB) b 27
Breakpoint 1 at 0x80484a1: file insert_sort.c, line 27.
(GDB)
