7.Linux_GCC与GDB

原创已于 2024-10-04 18:51:52 修改 · 1.3k 阅读

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#linux #运维 #服务器

于 2024-08-25 15:08:21 首次发布

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GCC

1、GCC编译过程

首先使用编辑器对.c文件进行编辑，即：敲代码。之后GCC编译器会对.c文件进行预处理、编译、汇编、链接，最终输出可执行文件。具体流程如下：

四个阶段的含义及指令

1、预处理

指令：gcc - E <.c文件> -o <.i文件>

预处理阶段会将以" # "开头的代码进行处理。比如展开#include的文件，替换宏定义#define的值。

2、编译

指令：gcc -S <.i文件> -o <.s文件>

编译阶段会检查代码的语法错误，并把文件中的C语言转为汇编语言存入.s文件中

3、汇编

指令：gcc -c <.s文件> -o <.o文件>

汇编过程会将文件中的汇编语言转为二进制文件，也称为目标文件。

4、链接

指令：gcc <.o文件> -o <可执行文件>

链接过程为进行链接库函数，之后生成可执行文件。

gcc编译简易步骤

gcc可以不从-E开始执行，可以直接从汇编开始：gcc -c <.c文件> -o <.o文件>，之后再进行链接。

再简化，也可以gcc <.c文件> -o <可执行文件>

2、GCC常用选项

gcc的选项除了编译中4个步骤中用到的-E、-S、-c，还有以下选项：

-g：生成的文件可以进行GDB调试
-O、-O2：优化编译
-I（大写的i）：用于指定存放头文件目录的路径。示例在 " 3、分文件处理 " 章节
-l（小写的L）：用于连接库，比如线程中需要gcc -lpthread
-L：指定库的路径

3、分文件处理

分文件处理指令：gcc <多个.c文件> -o <可执行文件> -I <头文件路径>

1、编写好各个文件

2、gcc编译

4、条件编译

指令：gcc <.c文件> -o <可执行文件> -D <宏名>=<值>

示例一：不加参数的#define

示例二：加参数的#define

GDB

1、GDB相关指令

注意：使用GDB之前，GCC编译需要加上-g选项

1、开始GDB调试

gcc -g <.c文件> -o <可执行文件>

gdb <可执行文件>

2、查看代码内容：list，简写l。后加数字n，显示第n行附近的代码

3、设置断点：break，简写b。后面可以跟行号或者函数名

查看有哪些断点：info b

下面例子，在main和第10行进行打断点

4、运行：run，简写r。如果有断点，会自动停在断点位置。

run如果没有断点，则会直接运行到程序退出。如果想单步运行可以用start

5.1 执行到下一个断点：c

5.2 一步一步运行：next，简写n。会跳过函数，不进入内部

5.3 一步一步运行：step，简写s。会进入函数，查看函数内容

6、打印变量值：print，简写p。后面加变量名

7、退出GDB：quit

8、查看栈信息：bt

9、查看停止信息：edit

10、帮助手册：help

2、GDB调试段错误

当代码编译产生段错误时，会自动生成一个core文件。

使用"gdb <可执行文件> core"即可对段错误发生位置进行调试。

1、允许产生core文件：sudo service apport stop

2、使用gdb找到段错误的位置

3、查看源码，修改段错误

3、GDB调试正在运行的进程

1、查询进程pid：ps -aux | grep <进程名>

2、进行GDB调试：gdb ./a.out -p <进程号>。之后正常调试即可。

4、GDB调试多进程程序

1、开始gdb调试

2、使用start进行单步运行，进入调试

3、设置当前调试的进程，默认调试父进程

set follow-fork-mode child：调试子进程

set follow-fork-mode father：调试父进程

set detach-on-fork off：设置可以同时调试父子进程

4、查询gdb当前跟踪的进程：info inferiors

5、切换到指定的进程，对该进程进行调试：inferiors <Num>：

gdb调试代码如下：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

int main(){
	pid_t pid;

	if((pid = fork())<0){
		perror("fork");
		return -1;
	}else if(pid > 0){
		printf("this is father 1\n");
		printf("this is father 2\n");
		printf("this is father 3\n");
	}else{
		printf("this is child 1\n");
		printf("this is child 2\n");
		printf("this is child 3\n");
	}
	return 0;
}