GDB簡(jiǎn)介

GDB（GNU Debugger）是一個(gè)強(qiáng)大的命令行調(diào)試工具,。一般的，在Windows下進(jìn)行開(kāi)發(fā),，很少操控命令行調(diào)試,，調(diào)試器大多與編譯器都集成在IDE里了。

當(dāng)然,，在Windows下也可以直接使用gcc,、gdb來(lái)做編譯調(diào)試我們的C程序，如MinGW（ 一個(gè)可自由使用和自由發(fā)布的Windows特定頭文件和使用GNU工具集導(dǎo)入庫(kù)的集合 ）中就同時(shí)包含有g(shù)cc與gdb工具：

使用gdb -v命令可查看gdb的版本：

但是,，在Linux下進(jìn)行開(kāi)發(fā),，gdb工具是必知必會(huì)的工具之一。

小編最近也轉(zhuǎn)戰(zhàn)Linux了,，自然也要掌握一些必知必會(huì)的基礎(chǔ)工具及知識(shí),。小編也是用到哪學(xué)到哪，本篇筆記我們先來(lái)分享gdb的使用：

實(shí)例演示GDB的使用

老讀者們都知道,，本公眾號(hào)文章的特點(diǎn)之一就是實(shí)例比較多,、可操作性比較強(qiáng)，跟著文章一步一步做應(yīng)該可以學(xué)到一些東西,。

同樣的,，本篇筆記我們也以實(shí)例來(lái)做分析。

示例代碼gdb_test.c：

左右滑動(dòng)查看全部代碼>>>

這個(gè)示例代碼中有兩個(gè)測(cè)試函數(shù),，其實(shí)也是兩道經(jīng)典易錯(cuò)的面試筆試題,。大家可以先思考一下結(jié)果是什么。

下面我們使用gdb來(lái)一步一步調(diào)試及分析,，在Windows下做實(shí)驗(yàn),，Linux下的操作類似。

一般的,，我們使用如下命令來(lái)編譯：

這樣編譯出來(lái)的gdb_test.exe是不帶調(diào)試信息的,。我們必須編譯出帶有調(diào)試信息（如行號(hào)等信息）的可執(zhí)行文件才能使用gdb進(jìn)行調(diào)試。在以上基礎(chǔ)上加個(gè)-g參數(shù)即可生成調(diào)試信息,。

除此之外,，我們編譯時(shí)應(yīng)不使用優(yōu)化選項(xiàng)，若使用優(yōu)化,，則編譯器會(huì)對(duì)程序進(jìn)行一些優(yōu)化,，有可能會(huì)更改語(yǔ)句的順序及優(yōu)化一些變量，從而可能會(huì)導(dǎo)致程序執(zhí)行流程與源碼流程不匹配的情況,。

進(jìn)一步,，可以使用-Wall參數(shù)打開(kāi)所有警告，所以我們的編譯命令變?yōu)椋?/p>gcc -g -Wall gdb_test.c -o gdb_test.exe


1,、GDB常用命令

下面粗略地列出一些常用的命令：

2,、demo調(diào)試分析

使用上面的編譯命令編譯得到帶調(diào)試信息的可執(zhí)行程序gdb_test.exe，有兩種方法啟動(dòng)調(diào)試,。

一種方法是先輸入gdb命令進(jìn)入gdb環(huán)境,，再輸入file+可執(zhí)行程序裝入調(diào)試文件，即：

另一種方法是直接輸入gdb+可執(zhí)行程序對(duì)該程序進(jìn)行調(diào)試,，即：

（1）調(diào)試測(cè)試函數(shù)1

上面的測(cè)試函數(shù)1大家思考得出結(jié)果了嗎,？我們單步調(diào)試看看結(jié)果是怎么樣的：

① 在test1函數(shù)入口打個(gè)斷點(diǎn)：

② 運(yùn)行到斷點(diǎn)處：

③ 單步往下執(zhí)行：

顯然,，單步運(yùn)行到了這一句我們就得出了測(cè)試函數(shù)1的結(jié)果，即輸出 i = 1,。大家分析得對(duì)了嗎,？

這要是不注意還真的容易出錯(cuò)，這里的if判斷條件里用的是=號(hào),，而不是==號(hào),，這個(gè)小陷阱可能會(huì)迷惑一些初學(xué)C語(yǔ)言的朋友。

if語(yǔ)句的通用形式為：

可以明確的是：如果對(duì)expression為真（非0）,，則執(zhí)行statement,。本題中，如if (i = 0)其實(shí)就等價(jià)于

顯然這里的if語(yǔ)句的expression為假,，不會(huì)執(zhí)行statement,。

類似的if (i = 1)等價(jià)于

顯然這里的if語(yǔ)句的expression為真，執(zhí)行statement,。

平時(shí)在發(fā)現(xiàn)自己寫的代碼執(zhí)行的流程異常時(shí),，不妨debug調(diào)試一下，一步一步地走,，看程序是否按照自己設(shè)計(jì)的流程走,，看是不是我們的執(zhí)行邏輯設(shè)計(jì)錯(cuò)了。

（2）調(diào)試測(cè)試函數(shù)2

測(cè)試函數(shù)2也是一道極其經(jīng)典的面試題目,。不能一眼看出結(jié)果,？沒(méi)關(guān)系，我們一起調(diào)試分析一下,。接著上面的流程,，我們輸出quit命令推出gdb環(huán)境，再重新進(jìn)入調(diào)試test2,。

① 在test2函數(shù)入口打個(gè)斷點(diǎn)：

② 運(yùn)行到斷點(diǎn)處：

此時(shí),，我們不妨看一下a[1]元素的地址及a數(shù)組里面的內(nèi)容是什么：

可見(jiàn)，在數(shù)組初始化之前,，整個(gè)數(shù)組空間里的值是一些隨機(jī)值,。這里反映一個(gè)問(wèn)題，局部變量在初始化之前的值是無(wú)規(guī)律的,，所以不妨在定義局部變量的時(shí)候初始化一個(gè)確定的值,，防止出錯(cuò)。

③ 單步往下執(zhí)行：

此時(shí),，我們來(lái)看一下,，指針變量p的值、a數(shù)組里的值：

因?yàn)榇藭r(shí)第23行這條語(yǔ)句還未執(zhí)行，所以p指向的地址還不是a[1]元素的地址,。

再單步往下執(zhí)行,，然后我們看一下，指針變量p的值,，及以指針變量p的值為首地址,、往后偏移10個(gè)內(nèi)存單元為結(jié)束地址,，這一段空間內(nèi)的值是什么：

至此,，我們通過(guò)調(diào)試清晰地得到了p[6]的值。

繼續(xù)單步往下執(zhí)行,，我們看一下,，&a[0]的值、&a的值,、(&a+1)的值,、p1的值：

從gdb輸出的信息我們知道&a的類型是(int (*) [10] )，即是一個(gè)指向含有10個(gè)元素的整形數(shù)組的指針,，所以(&a+1)的意義是往后偏移10 * sizeof(int),。進(jìn)一步，再利用一下其它輸出的信息：

兩個(gè)值相減得到40,，正好是整個(gè)數(shù)組所占的字節(jié)數(shù),。

而p1是一個(gè)整形指針，所以p1-1指向的就是往前偏移sizeof(int)個(gè)字節(jié)的地址,，即a[9]的地址（0x61ff04）,，所以*(p1 - 1)的值也就是a[9]的值。最后我們?cè)倏匆幌?amp;a往后的40個(gè)地址里的值都是些什么：

以上就是本次的實(shí)例演示,，只是用到了一小部分gdb的命令,，還有更多命令大家可以自己練習(xí)使用，基本的會(huì)了,，不懂的地方遇到的時(shí)候再查也來(lái)得及,。

可能寫得有些亂，但也希望能對(duì)大家有幫助,?？傊瑢?duì)于一些不確定的知識(shí)點(diǎn)或者程序的執(zhí)行與預(yù)期不相符時(shí),，不妨調(diào)試一下,，一步一步看數(shù)據(jù)有沒(méi)有異常。