gdb是the GNU Debugger的簡稱。它是一款UNIX平臺的偵錯程式(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)來控制程式執行的進度,並檢視斷點時的變數和函式呼叫狀況,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。測試使用的計算機是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來檢視程式執行的細節)
程式的一個為test.c,其中有主程式main()。mean.c程式中定義了mean()函式,並在main()中呼叫。
test.c
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#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
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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對進行除錯,必須使用-g選項(在編譯時生成debugging資訊):
$gcc -g -o test test.c mean.c
生成main可執行檔案。
(如有必要,使用:
$chmod +x test
來增加使用者的執行許可權。)
進入gdb,準備除錯程式:
$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,比如檢視第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:
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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}; |
如果要檢視mean.c中的內容,需要說明檔名:
(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。
顯示某個函式,比如:
(gdb) list mean
設定斷點
我們可以執行程式:
(gdb) run
程式正常結束。
執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,當程式執行到該位置時,程式會暫停,我們可以檢視此時的程式狀況,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。
你可以檢視自己設定的斷點:
(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
檢視斷點
設定斷點,並使用run執行程式,程式將執行到16行時暫停。gdb顯示:
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Breakpoint 1, main () at test.c:16 16 for(i = 0; i < ARRAYSIZE - 1; i++) { |
檢視斷點所在行:
(gdb) list
檢視斷點處的某個變數值:
(gdb) print a
(gdb) print array_a
檢視所有的區域性變數:
(gdb) info local
檢視此時的棧狀態 (反映了函式呼叫,見Linux從程式到程式):
(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}
當程式繼續執行時,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
執行控制
讓程式從斷點開始,再多執行一行:
(gdb) step
也可以使用下面命令,從斷點恢復執行,直到下一個斷點:
(gdb) continue
使用run重新開始執行。
幫助
你可以通過gdb的幫助學到更多:
(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
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#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,但執行將返回:
Segmentation fault
可以使用gdb來查詢問題。
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。