C編譯: 使用gdb調試

作者：Vamei 出處：http://www.cnblogs.com/vamei 歡迎轉載，也請保留這段聲明。謝謝！ 

 

gdb是the GNU Debugger的簡稱。它是一款UNIX平台的調試器(debugger)，可用於為C, C++, Objective-C, Java, Fortran等程式debug。

在gdb中，你可以通過設定斷點(break point)來控製程序啟動並執行進度，並查看斷點時的變數和函數調用狀況，從而發現可能的問題。在許多IDE中，gdb擁有圖形化介面。

這裡主要介紹gdb的命令列使用，並以C程式為例。測試使用的電腦是Mac OS系統。

 

啟動gdb

下面的有兩個C檔案。(並沒有bug。我們使用gdb來查看程式啟動並執行細節)

程式的一個為test.c，其中有主程式main()。mean.c程式中定義了mean()函數，並在main()中調用。

test.c

#define ARRAYSIZE 4float 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同時編譯上面兩個程式。為了使用gdb對進行調試，必須使用-g選項(在編譯時間產生debugging資訊):

$gcc -g -o test test.c mean.c

產生main可執行檔。

(如有必要，使用:

$chmod +x test

來增加使用者的執行許可權。)

 

進入gdb，準備偵錯工具:

$gdb test

進入gdb的互動命令列。

 

顯示程式

我們可以直接顯示某一行的程式，比如查看第9行程式:

(gdb) list 9

將顯示以第9行為中心，總共10行的程式。我們實際上編譯了兩個檔案，在沒有說明的情況下，預設為主程式檔案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中的內容，需要說明檔案名稱:

(gdb) list mean.c:1

 

可以具體說明所要列出的程式行的範圍:

(gdb) list 5, 15

即顯示5-15行的程式。

 

顯示某個函數，比如:

(gdb) list mean

 

設定斷點

我們可以運行程式:

(gdb) run

程式正常結束。

 

運行程式並沒有什麼有趣的地方。gdb的主要功能在於能讓程式在中途暫停。

斷點(break point)是程式執行中的一個位置。在gdb中，當程式運行到該位置時，程式會暫停，我們可以查看此時的程式狀況，比如變數的值。

 

我們可以在程式的某一行設定斷點，比如:

(gdb) break 16

將在test.c的第16行設定斷點。

 

你可以查看自己設定的斷點:

(gdb) info break

每個斷點有一個識別序號。我們可以根據序號刪除某個斷點:

(gdb) delete 1

也可以刪除所有斷點:

(gdb) delete breakpoints

 

查看斷點

設定斷點，並使用run運行程式，程式將運行到16行時暫停。gdb顯示:

Breakpoint 1, main () at test.c:1616        for(i = 0; i < ARRAYSIZE - 1; i++) {

 

查看斷點所在行:

(gdb) list

 

查看斷點處的某個變數值:

(gdb) print a

(gdb) print array_a

 

查看所有的局部變數:

(gdb) info local

 

查看此時的棧狀態 (反映了函數調用，見Linux從程式到進程):

(gdb) info stack

 

可以更改變數的值。

(gdb) set var a=0.0

(gdb) set var array_a={0.0, 0.0, 1.0, 1.0}

當程式繼續運行時，將使用更改後的值。

 

如果我們將斷點設定在:

(gdb) break mean.c:2

此時棧中有兩個a，一個屬於main()，一個屬於mean()。我們可以用function::variable的方式區分:

(gdb) print mean::a

 

運行控制

讓程式從斷點開始，再多運行一行:

(gdb) step

也可以使用下面命令，從斷點恢複運行，直到下一個斷點:

(gdb) continue

使用run重新開始運行。

 

協助

你可以通過gdb的協助學到更多:

(gdb) help

或者更具體的命令:

(gdb) help info

 

退出

使用下面命令退出gdb:

(gdb) quit

 

debug

下面是一個有bug的C程式，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);}

程式可以成功編譯，但運行將返回:

Segmentation fault

可以使用gdb來尋找問題。

 

Updata:

經水土精靈提醒: gdb命令可以只輸入首字母的縮寫，比如c代表continue，b代表break，q代表quit。