GCC 与 GDB 的学习

gcc 是 GUN Compiler Collection的缩写，可以支持多种语言编译，比如 C, C++, Java, pascal 等

gcc的编译过程

• 预处理（pre-processing）E：插入头文件，替换宏

• 编译（Compiling）S：编译成汇编

• 汇编（Assembling） c：编译成目标文件

• 链接 （Linking）：链接到库中，变成可执行文件

gcc -E hello.c -o hello.i

gcc -S hello.i –o hello.s

gcc –c hello.s –o hello.o

gcc hello.s –o hello 链接，生成可执行文件

./hello 运行

也可以一次性完成:

gcc hello.c –o hello

但一般情况下生成.o文件比较好，可以重定位文件，让别人使用

gcc常用选项

选项名	作用
-c	编译或汇编源文件，但不链接，生成目标文件
-o	指定输出文件
-E	只运行C预编译器（头文件，宏等展开）
-S	生成汇编语言文件后停止编译（.s文件）
-Wall	打开编译告警（所有）
-g	嵌入调试信息，方便gdb调试
-llib	链接 lib 库 （这里是小写 L ） 相当于 C++ #pragma comment(lib, “xxx.lib”)
-Idir	增加 include 目录 (这里是大写 i ) 头文件路径
-LDir	增加 lib 目录 （编译静态库和动态库）

gdb调试实例

下面以一个有错误的例子程序来介绍gdb的使用：

/*bugging.c*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static char buff [256];
static char* string;
int main ()
{
    printf ("Please input a string: ");
    gets (string);
    printf ("\nYour string is: %s\n", string);
}
//这个程序是接受用户的输入，然后将用户的输入打印出来。该程序使用了一个未经过初始化的字符串地址 string，因此，编译并运行之后，将出现 "Segment Fault"错误：

$ gcc -o bugging -g  bugging.c
$ ./bugging

# Please input a string: asdf
# Segmentation fault (core dumped)
# 为了查找该程序中出现的问题，我们利用 gdb，并按如下的步骤进行：

# [1] 运行 “gdb bugging” ，加载 bugging 可执行文件；
$gdb bugging 
    
#[2] 执行装入的 bugging 命令；
(gdb) run
    
#[3] 使用 where 命令查看程序出错的地方；
(gdb) where
    
#[4] 利用 list 命令查看调用 gets 函数附近的代码；
(gdb) list
    
#[5] 在 gdb 中，我们在第 11 行处设置断点，看看是否是在第11行出错；
(gdb) break 11
    
#[6] 程序重新运行到第 11 行处停止，这时程序正常，然后执行单步命令next；
(gdb) next
    
#[7] 程序确实出错，能够导致 gets 函数出错的因素就是变量 string。重新执行测试程，用 print 命令查看 string 的值；
(gdb) run
(gdb) print string
(gdb) $1=0x0
    
#[8] 问题在于string指向的是一个无效指针，修改程序，在10行和11行之间增加一条语句 “string=buff; ”，重新编译程序，然后继续运行，将看到正确的程序运行结果。

用gdb查看源代码可以用list命令，但是这个不够灵活。可以使用”layout src”命令，或者按Ctrl-X再按A，就会出现一个窗口可以查看源代码。也可以用使用-tui参数，这样进入gdb里面后就能直接打开代码查看窗口。其他代码窗口相关命令：

命令	作用
info win	显示窗口的大小
layout next	切换到下一个布局模式
layout prev	切换到上一个布局模式
layout src	只显示源代码
layout asm	只显示汇编代码
layout split	显示源代码和汇编代码
layout regs	增加寄存器内容显示
focus	focus cmd/src/asm/regs/next/prev
refresh	刷新所有窗口
tui reg next	显示下一组寄存器
tui reg system	显示系统寄存器
update	更新源代码窗口和当前执行点
winheight name +/- line	调整name窗口的高度
tabset nchar	设置tab为nchar个字符