用 gdb 调试 GCC 程序【转】

     gdb 支持很多与 UNIX shell 程序一样的命令编辑特征. 你能象在 bash 或 tcsh里那样按 Tab 键让 gdb 帮你补齐一个唯一的命令, 如果不唯一的话 gdb 会列出所有匹配的命令. 你也能用光标键上下翻动历史命令.

gdb 应用举例

    本节用一个实例教你一步步的用 gdb 调试程序. 被调试的程序相当的简单, 但它展示了 gdb 的典型应用. 
  
    下面列出了将被调试的程序. 这个程序被称为 greeting , 它显示一个简单的问候, 再用反序将它列出.

#include  <stdio.h>



main ()

{

  char my_string[] = "hello there";



  my_print (my_string);

  my_print2 (my_string);

}



void my_print (char *string)

{

  printf ("The string is %s\n", string);

}



void my_print2 (char *string)

{

  char *string2;

  int size, i;



  size = strlen (string);

  string2 = (char *) malloc (size + 1);

  for (i = 0; i < size; i++)

    string2[size - i] = string[i];

  string2[size+1] = `\0‘;

  printf ("The string printed backward is %s\n", string2);

}

    用下面的命令编译它: 
 

gcc -o test test.c

    这个程序执行时显示如下结果:

The string is hello there

The string printed backward is

    输出的第一行是正确的, 但第二行打印出的东西并不是我们所期望的. 我们所设想的输出应该是:

The string printed backward is ereht olleh

    由于某些原因, my_print2 函数没有正常工作. 让我们用  gdb 看看问题究竟出在哪儿, 先键入如下命令: 
 

gdb greeting

---

注意: 记得在编译 greeting 程序时把调试选项打开. 

---

    如果你在输入命令时忘了把要调试的程序作为参数传给 gdb , 你可以在 gdb 提示符下用 file 命令来载入它: 
 

(gdb) file greeting

    这个命令将载入 greeting 可执行文件就象你在 gdb 命令行里装入它一样.

    这时你能用 gdb 的 run 命令来运行 greeting 了. 当它在 gdb 里被运行后结果大约会象这样:

(gdb) run

Starting program: /root/greeting

The string is hello there

The string printed backward is

Program exited with code 041

    这个输出和在 gdb 外面运行的结果一样. 问题是, 为什么反序打印没有工作? 为了找出症结所在, 我们可以在 my_print2 函数的 for 语句后设一个断点, 具体的做法是在 gdb 提示符下键入 list 命令三次, 列出源代码:

(gdb) list

(gdb) list

(gdb) list

---

技巧:  在 gdb 提示符下按回车健将重复上一个命令. 

---

    第一次键入 list 命令的输出如下: 
 

1       #include  <stdio.h>

2

3       main ()

4       {

5         char my_string[] = "hello there";

6

7         my_print (my_string);

8         my_print2 (my_string);

9       }

10

    如果按下回车, gdb 将再执行一次 list 命令, 给出下列输出: 
 

11      my_print (char *string)

12      {

13        printf ("The string is %s\n", string);

14      }

15

16      my_print2 (char *string)

17      {

18        char *string2;

19        int size, i;

20

    再按一次回车将列出 greeting 程序的剩余部分:

21        size = strlen (string);

22        string2 = (char *) malloc (size + 1);

23        for (i = 0; i < size; i++)

24          string2[size - i] = string[i];

25        string2[size+1] = `\0‘;

26        printf ("The string printed backward is %s\n", string2);

27      }

    根据列出的源程序, 你能看到要设断点的地方在第24行, 在 gdb 命令行提示符下键入如下命令设置断点:

(gdb) break 24

    gdb 将作出如下的响应:

Breakpoint 1 at 0x139: file greeting.c, line 24

(gdb)

  
    现在再键入 run 命令, 将产生如下的输出: 
 

Starting program: /root/greeting

The string is hello there



Breakpoint 1, my_print2 (string = 0xbfffdc4 "hello there") at greeting.c :24

24  string2[size-i]=string[i]

    你能通过设置一个观察 string2[size - i] 变量的值的观察点来看出错误是怎样产生的, 做法是键入: 
 

(gdb) watch string2[size - i]

    gdb 将作出如下回应:

Watchpoint 2: string2[size - i]

    现在可以用 next 命令来一步步的执行 for 循环了: 
 

(gdb) next

    经过第一次循环后,  gdb 告诉我们 string2[size - i] 的值是 `h`. gdb 用如下的显示来告诉你这个信息: 
 

Watchpoint 2, string2[size - i]

Old value = 0 `\000‘

New value = 104 `h‘

my_print2(string = 0xbfffdc4 "hello there") at greeting.c:23

23 for (i=0; i<size; i++)

    这个值正是期望的. 后来的数次循环的结果都是正确的. 当 i=10 时, 表达式 string2[size - i] 的值等于`e`,  size - i 的值等于 1, 最后一个字符已经拷到新串里了.

    如果你再把循环执行下去, 你会看到已经没有值分配给 string2[0] 了,  而它是新串的第一个字符, 因为malloc 函数在分配内存时把它们初始化为空(null)字符. 所以 string2 的第一个字符是空字符. 这解释了为什么在打印 string2 时没有任何输出了.

    现在找出了问题出在哪里, 修正这个错误是很容易的. 你得把代码里写入 string2 的第一个字符的的偏移量改为 size - 1 而不是 size. 这是因为 string2 的大小为 12, 但起始偏移量是 0, 串内的字符从偏移量 0 到 偏移量 10, 偏移量 11 为空字符保留.

    为了使代码正常工作有很多种修改办法. 一种是另设一个比串的实际大小小 1 的变量. 这是这种解决办法的代码:

#include  <stdio.h>



main ()


{

  char my_string[] = "hello there";



  my_print (my_string);

  my_print2 (my_string);

}



my_print (char *string)

{

  printf ("The string is %s\n", string);

}



my_print2 (char *string)

{

  char *string2;

  int size, size2, i;



  size = strlen (string);

  size2 = size -1;

  string2 = (char *) malloc (size + 1);

  for (i = 0; i < size; i++)

    string2[size2 - i] = string[i];

  string2[size] = `\0‘;

  printf ("The string printed backward is %s\n", string2);

}

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