C编译:使用gdb调试
介绍
gdb调试命令行使用
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gdb是the GNU Debugger的简称。它是一款UNIX平台的调试器(debugger)，可用于为C, C++, Objective-C, Java, Fortran等程序debug。
在gdb中，你可以通过设置断点(break point)来控制程序运行的进度，并查看断点时的变量和函数调用状况，从而发现可能的问题。在许多IDE中，gdb拥有图形化界面。
这里主要介绍gdb的命令行使用，并以C程序为例。测试使用的计算机是Mac OS系统。
启动gdb
下面的有两个C文件。(并没有bug。我们使用gdb来查看程序运行的细节)
程序的一个为test.c，其中有主程序main()。mean.c程序中定义了mean()函数，并在main()中调用。
test.c
复制代码
#define ARRAYSIZE 4
float mean(float, float);
int main()
{
int i;
float a=4.5;
float b=5.5;
float rlt=0.0;
float array_a[ARRAYSIZE]={1.0, 2.0, 3.0, 4.0};
float array_b[ARRAYSIZE]={4.0, 3.0, 2.0, 1.0};
float array_rlt[ARRAYSIZE];
for(i = 0; i < ARRAYSIZE - 1; i++) {
array_rlt[i] = mean(array_a[i], array_b[i]);
}
rlt = mean(a, b);
return 0;
}
复制代码
mean.c
float mean(float a, float b)
{
return (a + b)/2.0;
}
使用gcc同时编译上面两个程序。为了使用gdb对进行调试，必须使用-g选项(在编译时生成debugging信息):
$gcc -g -o test test.c mean.c
生成main可执行文件。
(如有必要，使用:
$chmod +x test
来增加用户的执行权限。)
进入gdb，准备调试程序:
$gdb test
进入gdb的互动命令行。
显示程序
我们可以直接显示某一行的程序，比如查看第9行程序:
(gdb) list 9
将显示以第9行为中心，总共10行的程序。我们实际上编译了两个文件，在没有说明的情况下，默认为主程序文件test.c:
复制代码
4
5 int main()
6 {
7 int i;
8 float a=4.5;
9 float b=5.5;
10 float rlt=0.0;
11
12 float array_a[ARRAYSIZE]={1.0, 2.0, 3.0, 4.0};
13 float array_b[ARRAYSIZE]={4.0, 3.0, 2.0, 1.0};
复制代码
如果要查看mean.c中的内容，需要说明文件名:
(gdb) list mean.c:1
可以具体说明所要列出的程序行的范围:
(gdb) list 5, 15
即显示5-15行的程序。
显示某个函数，比如:
(gdb) list mean
设置断点
我们可以运行程序:
(gdb) run
程序正常结束。
运行程序并没有什么有趣的地方。gdb的主要功能在于能让程序在中途暂停。
断点(break point)是程序执行中的一个位置。在gdb中，当程序运行到该位置时，程序会暂停，我们可以查看此时的程序状况，比如变量的值。
我们可以在程序的某一行设置断点，比如:
(gdb) break 16
将在test.c的第16行设置断点。
你可以查看自己设置的断点:
(gdb) info break
每个断点有一个识别序号。我们可以根据序号删除某个断点:
(gdb) delete 1
也可以删除所有断点:
(gdb) delete breakpoints
查看断点
设置断点，并使用run运行程序，程序将运行到16行时暂停。gdb显示:
Breakpoint 1, main () at test.c:16
16 for(i = 0; i < ARRAYSIZE - 1; i++) {
查看断点所在行:
(gdb) list
查看断点处的某个变量值:
(gdb) print a
(gdb) print array_a
查看所有的局部变量:
(gdb) info local
查看此时的栈状态 (反映了函数调用，见Linux从程序到进程):
(gdb) info stack
可以更改变量的值。
(gdb) set var a=0.0
(gdb) set var array_a={0.0, 0.0, 1.0, 1.0}
当程序继续运行时，将使用更改后的值。
如果我们将断点设置在:
(gdb) break mean.c:2
此时栈中有两个a，一个属于main()，一个属于mean()。我们可以用function::variable的方式区分:
(gdb) print mean::a
运行控制
让程序从断点开始，再多运行一行:
(gdb) step
也可以使用下面命令，从断点恢复运行，直到下一个断点:
(gdb) continue
使用run重新开始运行。
帮助
你可以通过gdb的帮助学到更多:
(gdb) help
或者更具体的命令:
(gdb) help info
退出
使用下面命令退出gdb:
(gdb) quit
debug
下面是一个有bug的C程序，demo.c
复制代码
#include
struct node {
int element;
};
typedef struct node *PNode;
int main()
{
int i;
PNode np=NULL;
for (i=0; i<10; i++) {
printf("Hello World!");
}
printf("%d \n", np->element);
}
复制代码
程序可以成功编译，但运行将返回:
Segmentation fault
可以使用gdb来查找问题。
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