【Linux基础】Gdb使用流程

[align=left]这里给出了一个短小的程序，由此带领读者熟悉一下Gdb 的使用流程。建议读者能够实际动手操作。[/align]
[align=left]首先，打开Linux 下的编辑器Vi，编辑如下代码。[/align]
[align=left]/**********************************************************[/align]
[align=left]Copyright (C), 2001-2011, GEC Co., Ltd.[/align]
[align=left]File Name : net_parse.c[/align]
[align=left]Version : Initial Draft[/align]
[align=left]Author : liuzhigang[/align]
[align=left]Created : 2010/5/3[/align]
Description :
网络模块解析网络数据的文件
[align=left]History :[/align]
[align=left]1.Date : 2010/5/3[/align]
[align=left]Author : liuzhigang[/align]
[align=left]Modification: Created file[/align]
[align=left]**********************************************************/[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left][/align]
[align=left]int sum(int m);[/align]
[align=left][/align]
[align=left]int main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int i,n=0;[/align]
[align=left]sum(50);[/align]
[align=left]for(i=1; i<=50; i++)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]n += i;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]printf("The sum of 1-50 is %d \n", n );[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]int sum(int m)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int i,n=0;[/align]
[align=left]for(i=1; i<=m;i++)[/align]
[align=left]n += i;[/align]
[align=left]printf("The sum of 1-m is %d\n", n);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left][/align]
[align=left]/**********************************************************[/align]
[align=left]Copyright (C), 2001-2011, GEC Co., Ltd.[/align]
[align=left]File Name : net_parse.c[/align]
[align=left]Version : Initial Draft[/align]
[align=left]Author : liuzhigang[/align]
[align=left]Created : 2010/5/3[/align]
[align=left]Description : xxxxxx[/align]
[align=left]History :[/align]
[align=left]1.Date : 2010/5/3[/align]
[align=left]Author : xxxxx[/align]
[align=left]Modification: Create file[/align]
[align=left]**********************************************************/[/align]
[align=left][/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left][/align]
[align=left]int sum(int m);[/align]
[align=left][/align]
[align=left]/**********************************************************[/align]
[align=left]Prototype : main[/align]
[align=left]Description : ????[/align]
[align=left]Input : None[/align]
[align=left]Output : None[/align]
Return Value :

[align=left]**********************************************************/[/align]
[align=left]int main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int i, n = 0;[/align]
[align=left]int ret;[/align]
[align=left][/align]
[align=left]/* xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx */[/align]
[align=left]ret = sum(50);[/align]
[align=left]if (0 != ret)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]printf("sum funciton error!\n");[/align]
[align=left]return -1;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left][/align]
[align=left]for(i = 1; i <= 50; i++)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]n += i;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left][/align]
[align=left]printf("The sum of 1-50 is %d \n", n );[/align]
[align=left][/align]
[align=left]return 0;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left][/align]
[align=left]/**********************************************************[/align]
[align=left]Prototype : sum[/align]
[align=left]Description : xxxxx[/align]
Input : int m

[align=left]Output : None[/align]
Return Value :

[align=left]**********************************************************/[/align]
[align=left]int sum(int m)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int i, n = 0;[/align]
[align=left][/align]
/*
计算xxxx */
[align=left]for(i = 1; i <= m; i++)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]n += i;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left][/align]
[align=left]printf("The sum of 1-m is %d\n", n);[/align]
[align=left][/align]
[align=left]return 0;[/align]
[align=left][/align]
[align=left]}[/align]
[align=left][/align]
[align=left]在保存退出后首先使用Gcc对test.c进行编译，注意一定要加上选项“-g”这个选项，这样编译出的可执行代码中才包含调试信息，否则之后Gdb 无法载入该可执行文件。[/align]
[align=left][root@localhost Gdb]# gcc -g test.c -o test[/align]
[align=left]虽然这段程序没有错误，但调试完全正确的程序可以更加了解Gdb 的使用流程。接下来就是启动Gdb 进行调试。注意，Gdb 进行调试的是可执行文件，而不是如“.c”的源代码，因此，需要先通过Gcc编译生成可执行文件才能用Gdb进行调试。[/align]
[align=left][root@localhost Gdb]# gdb test[/align]
[align=left]GNU Gdb Red Hat Linux (6.3.0.0-1.21rh)[/align]
[align=left]Copyright 2004 Free Software Foundation, Inc.[/align]
[align=left]GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are[/align]
[align=left]welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.[/align]
[align=left]Type "show copying" to see the conditions.[/align]
[align=left]There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.[/align]
[align=left]This GDB was configured as "i386-redhat-linux-gnu"...Using host libthread_db[/align]
[align=left]library "/lib/libthread_db.so.1".[/align]
[align=left](gdb)[/align]
[align=left]可以看出，在Gdb 的启动画面中指出了Gdb 的版本号、使用的库文件等信息，接下来就进入了由“（gdb）”开头的命令行界面了。[/align]
1.
查看文件
[align=left]在 Gdb 中键入“l”（list）就可以查看所载入的文件，如下所示：[/align]
[align=left]注意[/align]
[align=left]在Gdb的命令中都可使用缩略形式的命令，如“l”代便“list”，“b”代表“breakpoint”，“p”代表“print”等，读者也可使用“help”命令来查看帮助信息。[/align]
[align=left](Gdb) l[/align]
[align=left]1 #include <stdio.h>[/align]
[align=left]2 int sum(int m);[/align]
[align=left]3 int main()[/align]
[align=left]4 {[/align]
[align=left]5 int i,n=0;[/align]
[align=left]6 sum(50);[/align]
[align=left]7 for(i=1; i<=50; i++)[/align]
[align=left]8 {[/align]
[align=left]9 n += i;[/align]
[align=left]10 }[/align]
[align=left](Gdb) l[/align]
[align=left]11 printf("The sum of 1～50 is %d \n", n );[/align]
[align=left]12[/align]
[align=left]13 }[/align]
[align=left]14 int sum(int m)[/align]
[align=left]15 {[/align]
[align=left]16 int i,n=0;[/align]
[align=left]17 for(i=1; i<=m;i++)[/align]
[align=left]18 n += i;[/align]
19 printf("The sum of 1～m
is = %d\n", n);
[align=left]20 }[/align]
[align=left]可以看出，Gdb 列出的源代码中明确地给出了对应的行号，这样就可以大大地方便代码的定位。[/align]
2.
设置断点
[align=left]设置断点是调试程序中是一个非常重要的手段，它可以使程序到一定位置暂停它的运行。因此，程序员在该位置可以方便地查看变量的值、堆栈等情况，从而找出代码的症结所在。在 Gdb 中设置断点非常简单，只需在“b”后加入对应的行号即可（这是最常用的方式，另外还有其他方式设置断点）。如下所示：[/align]
[align=left](Gdb) b 6[/align]
[align=left]Breakpoint 1 at 0x804846d: file test.c, line 6.[/align]
[align=left]要注意的是，在Gdb 中利用行号设置断点是指代码运行到对应行之前将其停止，如上例中，代码运行到第6行之前就暂停（并没有运行第6 行）。[/align]
3.
查看断点情况
[align=left]在设置完断点之后，用户可以键入“info b”来查看设置断点的情况，在Gdb 中可以设置多个断点。[/align]
[align=left](Gdb) info b[/align]
[align=left]Num Type Disp Enb Address What[/align]
[align=left]1 breakpoint keep y 0x0804846d in main at test.c:6[/align]
4.
运行代码
[align=left]接下来就可运行代码，Gdb默认从首行开始运行代码，可键入“r”（run）即可（若想从程序中指定行开始运行，可在r 后面加上行号）。[/align]
[align=left](Gdb) r[/align]
[align=left]Starting program: /root/workplace/Gdb/test[/align]
[align=left]Reading symbols from shared object read from target memory done.[/align]
[align=left]Loaded system supplied DSO at 0x5fb000[/align]
[align=left]Breakpoint 1, main () at test.c:6[/align]
[align=left]6 sum(50);[/align]
[align=left]可以看到，程序运行到断点处就停止了。[/align]
5.
查看变量值
[align=left]在程序停止运行之后，程序员所要做的工作是查看断点处的相关的变量值。在Gdb 中只需键入“p”＋变量值即可，如下所示：[/align]
[align=left](Gdb) p n[/align]
[align=left]$1 = 0[/align]
[align=left](Gdb) p i[/align]
[align=left]$2 = 134518440[/align]
[align=left]在此处，为什么变量“i”的值为如此奇怪的一个数字呢？原因就在于程序是在断点设置的对应行之前停止的，那么在此时，并没把“i”的数值赋为零，而只是一个随机的数字。但变量“n”是在第四行赋值的，故在此时已经为零。[/align]
[align=left]小技巧[/align]
[align=left]Gdb 在显示变量值时都会在对应值之前加上“$N”标记，它是当前变量值的引用标记，所以以后若想再次引用此变量就可以直接写作“$N”，而无需写冗长的变量名。[/align]
6.
单步运行
[align=left]单步运行可以使用命令“n”（next）或“s”（step），它们之间的区别是：若有函数调用的时候，“s”会进入该函数而“n”不会进入该函数。因此，“s”就类似于VC等工具中的“step in”，“n”类似与VC等工具中的“step over”。它们的使用如下所示：[/align]
[align=left](Gdb) n[/align]
[align=left]The sum of 1-m is 1275[/align]
[align=left]7 for(i=1; i<=50; i++)[/align]
[align=left](Gdb) s[/align]
[align=left]sum (m=50) at test.c:16[/align]
[align=left]16 int i,n=0;[/align]
[align=left]可见，使用“n”后，程序显示函数sum的运行结果并向下执行，而使用“s”后则进入到sum函数之中单步运行。[/align]
7.
恢复程序运行
[align=left]在查看完所需变量及堆栈情况后，就可以使用命令“c”（continue）恢复程序的正常运行了。这时，它会把剩余还未执行的程序执行完，并显示剩余程序中的执行结果。以下是之前使用“n”命令恢复执行后的结果：[/align]
[align=left](Gdb) c[/align]
[align=left]Continuing.[/align]
[align=left]The sum of 1-50 is :1275[/align]
[align=left]Program exited with code 031.[/align]
[align=left]可以看出，程序在运行完后退出，之后程序处于“停止状态”。[/align]
[align=left][/align]
[align=left]小知识[/align]
[align=left]在Gdb中，程序的运行状态有“运行”、“暂停”和“停止”3种，其中“暂停”状态为程序遇到断点或观察点之类的，程序暂时停止运行，而此时函数的地址、函数参数、函数内的局部变量都会被压入“栈”（Stack）中。故在这种状态下可以查看函数的变量值等各种属性。但在函数处于“停止”状态之后，“栈”就会自动撤销，也就无法查看各种信息了。[/align]
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