沒有調試器的情況下編寫程序時最糟糕的狀況是什麼?編譯時跪著祈禱不要出錯?用血祭召喚惡魔幫你運行程序?或者在每一行代碼間添加printf("test")語句來定位錯誤點?如你所知,編寫程序時不使用調試器的話是不方便的。幸好,linux下調試還是很方便的。大多數人使用的IDE都集成了調試器,但 linux 最著名的調試器是命令行形式的C/C++調試器GDB。然而,與其他命令行工具一致,DGB需要一定的練習才能完全掌握。這裡,我會告訴你GDB的基本情況及使用方法。
安裝GDB
大多數的發行版倉庫中都有GDB
Debian 或 Ubuntu
復制代碼代碼如下:$ sudo apt-get install gdb
Arch Linux
復制代碼代碼如下: $ sudo pacman -S gdb
Fedora,CentOS 或 RHEL:
復制代碼代碼如下:$sudo yum install gdb
如果在倉庫中找不到的話,可以從官網中下載。
示例代碼
當學習GDB時,最好有一份代碼,動手試驗。下列代碼是我編寫的簡單例子,它可以很好的體現GDB的特性。將它拷貝下來並且進行實驗——這是最好的方法。
復制代碼代碼如下:#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char **argv)
{
int i;
int a=0, b=0, c=0;
double d;
for (i=0; i<100; i++)
{
a++;
if (i>97)
d = i / 2.0;
b++;
}
return 0;
}
GDB的使用
首先最重要的,你需要使用編譯器的 “-g“選項來編譯程序,這樣可執行程序才能通過GDB來運行。通過下列語句開始調試:
復制代碼代碼如下:$ gdb -tui [可執行程序名]
使用”-tui“選項可以將代碼顯示在一個漂亮的交互式窗口內(所以被稱為“文本用戶界面 TUI”),在這個窗口內可以使用光標來操控,同時在下面的GDB shell中輸入命令。
現在我們可以在程序的任何地方設置斷點。你可以通過下列命令來為當前源文件的某一行設置斷點。
復制代碼代碼如下:break [行號]
或者為一個特定的函數設置斷點:
復制代碼代碼如下: break [函數名]
甚至可以設置條件斷點
復制代碼代碼如下:break [行號] if [條件]
例如,在我們的示例代碼中,可以設置如下:
復制代碼代碼如下: break 11 if i > 97
這樣,程序循環97次之後停留在“a++”語句上。這樣是非常方便的,避免了我們需要手動循環97次。
最後但也是很重要的是,我們可以設置一個“觀察斷點”,當這個被觀察的變量發生變化時,程序會被停止。
復制代碼代碼如下:watch [變量]
這裡我們可以設置如下:
復制代碼代碼如下:watch d
當d的值發生變化時程序會停止運行(例如,當i>97為真時)。
當設置斷點後,使用"run"命令開始運行程序,或按如下所示:
復制代碼代碼如下: r [程序的輸入參數(如果有的話)]
gdb中,大多數的命令單詞都可以簡寫為一個字母。
不出意外,程序會停留在11行。這裡,我們可以做些有趣的事情。下列命令:
復制代碼代碼如下: bt
回溯功能(backtrace)可以讓我們知道程序如何到達這條語句的。
info locals
這條語句會顯示所有的局部變量以及它們的值(你可以看到,我沒有為d設置初始值,所以它現在的值是任意值)。
當然:
復制代碼代碼如下: p [變量]
這個命令可以顯示特定變量的值,而更進一步:
復制代碼代碼如下:ptype [變量]
可以顯示變量的類型。所以這裡可以確定d是double型
既然已經到這一步了,我麼不妨這麼做:
復制代碼代碼如下:set var [變量] = [新的值]
這樣會覆蓋變量的值。不過需要注意,你不能創建一個新的變量或改變變量的類型。我們可以這樣做:
復制代碼代碼如下:set var a = 0
如其他優秀的調試器一樣,我們可以單步調試:
復制代碼代碼如下:step
使用如上命令,運行到下一條語句,有可能進入到一個函數裡面。或者使用:
復制代碼代碼如下:next
這可以直接運行下一條語句,而不進入子函數內部。
結束測試後,刪除斷點:
復制代碼代碼如下:delete [行號]
從當前斷點繼續運行程序:
復制代碼代碼如下:continue
退出GDB:
復制代碼代碼如下:quit
總之,有了GDB,編譯時不用祈禱上帝了,運行時不用血祭了,再也不用printf(“test“)了。當然,這裡所講的並不完整,而且GDB的功能遠遠不止於此。所以我強烈建議你自己更加深入的學習它。我現在感興趣的是將GDB整合到Vim中。同時,這裡有一個備忘錄記錄了GDB所有的命令行,以供查閱。
你對GDB有什麼看法?你會將它與圖形調試器對比嗎,它有什麼優勢呢?對於將GDB集成到Vim有什麼看法呢?將你的想法寫到評論裡。