Linux编程工具C编译器和C编程工具GDB执行步骤

Linux编程工具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.

Linux编程工具gdb 应用举例

本节用一个实例教你一步步的用Linux编程工具gdb 调试程序. 被调试的程序相当的简单, 但它展示了Linux编程工具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 hello , 它显示一个简单的问候, 再用反序将它列出.

1. #include  
2. static void my_print (char *);  
3. static void my_print2 (char *);  
4. main ()  
5. {  
6. char my_string[] = "hello world!";  
7. my_print (my_string);  
8. my_print2 (my_string);  
9. }  
10. void my_print (char *string)  
11. {  
12. printf ("The string is %s ", string);  
13. }  
14. void my_print2 (char *string)  
15. {  
16. char *string2;  
17. int size, i;  
18. size = strlen (string);  
19. string2 = (char *) malloc (size + 1);  
20. for (i = 0; i < size; i++)  
21. string2[size - i] = string[i];  
22. string2[size+1] = '';  
23. printf ("The string printed backward is %s ", string2);  
24. } 

用下面的命令编译它: gcc -g -o hello hello.c 这个程序执行时显示如下结果:

1. ./hello  
2. The string is hello world!  
3. 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 !dlrow 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 hello

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 hello
这个命令将载入 hello 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 hello 了. 当它在 gdb 里被运行后结果大约会象这样:

1. (gdb) run  
2. Starting program: /root/hello  
3. The string is hello world!  
4. The string printed backward is  
5. Program exited with code 040 

这个输出和在Linux编程工具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:

1. (gdb) list  
2. (gdb) list  
3. (gdb) list 

第一次键入 list 命令的输出如下:

1. #include  
2. static void my_print (char *);  
3. static void my_print2 (char *);  
4. main ()  
5. {  
6. char my_string[] = "hello world!";  
7. my_print (my_string);  
8. my_print2 (my_string); 

再按一次回车将列出 hello 程序的剩余部分:

根据列出的源程序, 你能看到要设断点的地方在第26行, 在 gdb 命令行提示符下键入如下命令设置断点: (gdb) break 26

gdb 将作出如下的响应: Breakpoint 1 at 0x804857c: file hello.c, line 26. (gdb)

现在再键入 run 命令, 将产生如下的输出:

1. Starting program: /root/hello  
2. The string is hello world!  
3. Breakpoint 1, my_print2 (string=0xbffffab0 "hello world!") at hello.c:26  
4. 26 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: Hardware 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:

1. Hardware watchpoint 2: string2[size - i]  
2. Old value = 0 '00' 
3. New value = 104 'h' 
4. my_print2 (string=0xbffffab0 "hello world!") at hello.c:25  
5. 25 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=11 时, 表达式 string2[size - i] 的值等于 `!`, 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.