C编译: 使用gdb调试

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

#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;
}

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:

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};

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

#include <stdio.h>

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);
}

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。

Updata:

gdb命令可以只输入首字母的缩写,比如c代表continue,b代表break,q代表quit。

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏前端杂货铺

高吞吐koa日志中间件

Midlog中间件 node服务端开发中少不了日志打点,而在koa框架下的日志打点在多进程环境中日志信息往往无法对应上下文,而且在高并发下直接进行写buffer...

54210
来自专栏小白课代表

文件搜索利器——Everything

2562
来自专栏Laoqi's Linux运维专列

超详细vim操作解析

vim详细操作解析 使用#yum install -y vim-enhanced 来安装vim服务 一般模式下移动光标 image.png Ctrl+b 往...

37411
来自专栏锦小年的博客

python学习笔记9.2-文件及文件夹操作

本文主要介绍python对文件以及文件夹的操作,主要涉及到文件的创建、读取、文件内容的修改、删除,文件夹的索引、目录的判断等等。此节内容非常重要,是以后编程的基...

2116
来自专栏Python小屋

详解Python项目开发时自定义模块中对象的导入和使用

背景:1)任何一个Python程序文件既可以直接执行,也可以作为模块导入再使用其中的对象;2)对于大型系统开发,一般不会把所有代码放到单个文件中,而是根据功能将...

3845
来自专栏大内老A

.NET Core的文件系统[4]:由EmbeddedFileProvider构建的内嵌(资源)文件系统

一个物理文件可以直接作为资源内嵌到编译生成的程序集中。借助于EmbeddedFileProvider,我们可以统一的编程方式来读取内嵌于某个程序集中的资源文件,...

2168
来自专栏Clive的技术分享

cgi、fastcgi及php-fpm分别是什么cgifastcgiphp-fpm

cgi cgi是通用网关接口定义。当web server收到/index.php这个请求后,会启动对应的CGI程序,这里就是PHP的解析器。接下来PHP解析器会...

2996
来自专栏乐沙弥的世界

RAC 环境下的重要参数

    Oracle 数据库启动时会根据参数文件中提供的相关参数启动Oracle实例。这些参数包括数据库名字、sga,pga的分配,控制文件的位置,undo,p...

601
来自专栏抠抠空间

Django之auth模块(用户认证)

auth模块简介 auth模块是对登录认证方法的一种封装,之前我们获取用户输入的用户名及密码后需要自己从user表里查询有没有用户名和密码符合的对象, 而有了a...

4345
来自专栏破晓之歌

在React中使用Redux数据流(讲解比较清晰,差代码)

index.html-模板,server.js-构建跑项目,webpack-打包项目

842

扫码关注云+社区