【Linux】gcc/g++ && gdb 使用

目录

1,背景知识

2,gcc 如何完成

1,预处理(进行宏替换)

2,编译(生成汇编)

3,汇编(生成机器可识别代码)

4,连接(生成可执行文件或库文件)

5,函数库

7,静态库和动态库

8,gcc 选项

9,gcc 选项记忆

3,Linux调试器-gdb使用

1,背景

2,命令选项

3,list/l 行号

4,list/l 函数名

5,r或run

6,break(b) 行号

7,n 或 next                   

8,s或step          

9,break 函数名              

10,info break(b)           

11,finish                         

12,print(p)                      

13,set var                       

14,continue(或c)          

15,delete 

16,delete n

17,disable 断点序号

18,enable 断点序号

19,display 变量名      

20,undisplay    跟踪变量的序号

21,until X行号              

22,breaktrace(或bt)       

23,info(i) locals            

24,quit (q)                            

25,理解 gdb


【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第1张图片

 

gcc 和 g++ 可以编译 c语言和c++语言,但是呢 g++ 编译 c语言时也是调用 gcc 的,所以一般编译 c语言时使用 gcc ,编译 c++ 时使用 g++;

1,背景知识

1,预处理(进行宏替换)

2,编译(生成汇编)

3,汇编(生成机器可识别代码)

4,连接(生成可执行文件或库文件)

2,gcc 如何完成

格式 gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

1,预处理(进行宏替换)

预处理功能主要包括宏定义,文件包含,条件编译,去注释等。

预处理指令是以#号开头的代码行。

实例: gcc –E hello.c –o hello.i

选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。

选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第2张图片

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第3张图片

如果我们在 hello.c 里面写一点代码:

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第4张图片

然后在把之前的 hello.i 删掉,重新编译一下:

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第5张图片

之后就是很长的一段编译代码;

2,编译(生成汇编)

在这个阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。

用户可以使用“-S”选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。

实例: gcc –S hello.i –o hello.s

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第6张图片

3,汇编(生成机器可识别代码)

汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件

读者在此可使用选项“-c”就可看到汇编代码已转化为“.o”的二进制目标代码了

实例: gcc –c hello.s –o hello.o

里面全是二进制代码;

4,连接(生成可执行文件或库文件)

在成功编译之后,就进入了链接阶段。

实例: gcc hello.o –o hello

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第7张图片

像这样4个过程结束,一个可执行程序就形成了;

5,函数库

我们的C程序中,并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么是在哪里实“printf”函数的呢?

最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函 数“printf”了,而这也就是链接的作用

7,静态库和动态库

静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,因此生成的文件比较大,但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”

就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a” 动态库与之相反,在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时 链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态 库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件,如下所示。 gcc hello.o –o hello

gcc默认生成的二进制程序,是动态链接的,这点可以通过 file 命令验证。

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第8张图片

形成静态可执行文件时末尾要加上 static ,看,两个文件的大小是不一样的,静态文件的大小比动态文件大的多;

8,gcc 选项

-E 只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面

-S  编译到汇编语言不进行汇编和链接

-c  编译到目标代码

-o 文件输出到文件

-static 此选项对生成的文件采用静态链接

-g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。

-shared 此选项将尽量使用动态库,所以生成文件比较小,但是需要系统由动态库.

-O0

-O1

-O3 编译器的优化选项的4个级别,-O0表示没有优化,-O1为缺省值,-O3优化级别最高

-w  不生成任何警告信息。

Wall 生成所有警告信息。

9,gcc 选项记忆

编译选项的话就看我们键盘的左上角 eso ,然后对应的就是 iso ,最后形成可执行文件呢就不需要这种选项了;

3,Linux调试器-gdb使用

1,背景

程序的发布方式有两种,debug 模式和 release 模式

Linux gcc/g++ 出来的二进制程序,默认是 release 模式

要使用gdb调试,必须在源代码生成二进制程序的时候, 加上 -g 选项

2,命令选项

gdb binFile 退出: ctrl + d 或 quit 调试命令:

list/l 行号:                  显示binFile源代码,接着上次的位置往下列,每次列10行。

list/l 函数名:              列出某个函数的源代码。

r或run:                         运行程序。

break(b) 行号:             在某一行设置断点

n 或 next:                    单条执行。

s或step:                      进入函数调用

break 函数名:              在某个函数开头设置断点

info break(b) :            看断点信息。

finish:                         执行到当前函数返回,然后挺下来等待命令

print(p):                      打印表达式的值,通过表达式可以修改变量的值或者调用函数

set var:                       修改变量的值

continue(或c):            从当前位置开始连续而非单步执行程序

delete breakpoints:    删除所有断点

delete breakpoints n: 删除序号为n的断点

disable breakpoints:  禁用断点

enable breakpoints:   启用断点

display 变量名:            跟踪查看一个变量,每次停下来都显示它的值

undisplay:                   取消对先前设置的那些变量的跟踪

until X行号:                  跳至X行

breaktrace(或bt):        查看各级函数调用及参数

info(i) locals:            查看当前栈帧局部变量的值

quit:                             退出gdb

3,list/l 行号

显示binFile源代码,接着上次的位置往下列,每次列10行。

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第9张图片

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第10张图片

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第11张图片

直接 l 加 行号即可;

4,list/l 函数名

列出某个函数的源代码。

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第12张图片

直接 l 加上 函数名即可;

5,r或run

 运行程序。

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第13张图片

直接就是运行结果界面;

6,break(b) 行号

 在某一行设置断点

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第14张图片

在设置断点出运行停止;

7,n 或 next                   

单条执行,相当于 vs 中的 f10 逐过程,不会进入函数;

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第15张图片

8,s或step          

进入函数调用,相当于 vs 编译器里的 f11 逐语句,会进入函数;

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第16张图片

直接会进入函数;

9,break 函数名              

在某个函数开头设置断点,运行时直接进入函数

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第17张图片

10,info break(b)           

 看断点信息。

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第18张图片

最右边的是代码行号,最左边的是断点编号;

11,finish                         

执行到当前函数返回,然后挺下来等待命令

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第19张图片

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第20张图片

直接执行完此函数,最后还有返回值;

12,print(p)                      

打印表达式的值,通过表达式可以修改变量的值或者调用函数

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第21张图片

可以打印变量的值,以及对他们进行修改;

13,set var                       

修改变量的值

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第22张图片

修改变量的值

14,continue(或c)          

一般和断点配合,运行两个断点之间的代码,以此来寻找错误

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第23张图片

我们先设置断点;

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第24张图片

每一次 c 都会进入下一个断点区域并且将其运行,寻找错误;

15,delete 

删除所有断点

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第25张图片

直接删除所有断点;

16,delete n

删除序号为n的断点

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第26张图片

d 断点 ,删除断点;

17,disable 断点序号

  禁用断点

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第27张图片

End 下面的 y 代表 yes ,n 代表 no ,为 n 的就是被禁掉了;

18,enable 断点序号

启用断点

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第28张图片

直接重新启动断点;

19,display 变量名      

跟踪查看一个变量,每次停下来都显示它的值

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第29张图片

就是运行每一个步骤都会显示变量的值;

20,undisplay    跟踪变量的序号

 取消对先前设置的那些变量的跟踪

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第30张图片

那个 6 就是跟踪变量的序号,取消变量要对应的是序号不是变量名;

21,until X行号              

跳至X行

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第31张图片

跳转行位置,当然啦,前提还是建立在运行的程序上;

22,breaktrace(或bt)       

查看各级函数调用及参数

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第32张图片

可以看到当前代码的所处函数的信息;

上面就是 main函数里面调用了 test 函数;

23,info(i) locals            

查看当前栈帧局部变量的值

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第33张图片

24,quit (q)                            

退出gdb

最后一个啦,单击一个 q ,退出 gdb;

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第34张图片

25,理解 gdb

和windows IDE对应例子,也就是跟 vs 编译器对齐即可;

【Linux】gcc/g++ && gdb 使用_第35张图片

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