如何通过 6 个简单步骤使用 gdb 调试 C 程序

在本文中，让我们通过 6 个简单的步骤讨论如何使用 gdb 调试器调试 ac 程序。

编写一个带有错误的示例 C 程序以进行调试

要学习 C 程序调试，让我们创建以下 C 程序来计算和打印数字的阶乘。然而，为了我们的调试目的，这个 C 程序包含一些错误。

$ vim factorial.c
# include <stdio.h>

int main()
{
	int i, num, j;
	printf ("Enter the number: ");
	scanf ("%d", &num );

	for (i=1; i<num; i++)
		j=j*i;    

	printf("The factorial of %d is %d\n",num,j);
}

$ cc factorial.c

$ ./a.out
Enter the number: 3
The factorial of 3 is 12548672

让我们在查看 gdb 中最有用的命令的同时对其进行调试。

步骤 1. 使用调试选项 -g 编译 C 程序

使用 -g 选项编译 C 程序。这允许编译器收集调试信息。

$ cc -g factorial.c

注意：上面的命令创建了一个 .out 文件，用于调试，如下所示。

步骤 2. 启动 gdb

启动 C 调试器 (gdb)，如下所示。

$ gdb a.out

步骤 3. 在 C 程序中设置断点

Syntax:

break line_number

其他格式：

• 中断 [file_name]:line_number
• 中断 [file_name]:func_name

在 C 程序中放置您怀疑有错误的断点。在执行程序时，调试器会在断点处停止，并提示您进行调试。

所以在启动程序之前，让我们在我们的程序中放置以下断点。

break 10
Breakpoint 1 at 0x804846f: file factorial.c, line 10.

步骤 4. 在 gdb 调试器中执行 C 程序

run [args]

您可以使用 gdb 调试器中的 run 命令开始运行程序。您还可以通过 run args 为程序提供命令行参数。我们在这里使用的示例程序不需要任何命令行参数，所以让我们运行，并开始程序执行。

run
Starting program: /home/sathiyamoorthy/Debugging/c/a.out

一旦你执行了 C 程序，它就会一直执行到第一个断点，并提示你进行调试。

Breakpoint 1, main () at factorial.c:10
10			j=j*i;

您可以使用各种 gdb 命令来调试 C 程序，如以下部分所述。

步骤 5. 在 gdb 调试器中打印变量值

Syntax: print {variable}

Examples:
print i
print j
print num

(gdb) p i
$1 = 1
(gdb) p j
$2 = 3042592
(gdb) p num
$3 = 3
(gdb)

正如你在上面看到的，在 factorial.c 中，我们没有初始化变量 j。因此，它获得垃圾值，导致大量数字作为阶乘值。

通过用 1 初始化变量 j 来解决这个问题，编译 C 程序并再次执行它。

即使在此修复之后，factorial.c 程序中似乎还是存在一些问题，因为它仍然给出了错误的阶乘值。

因此，将断点放在第 10 行，然后按照下一节中的说明继续操作。

步骤 6. 继续，单步执行 – gdb 命令

当程序在断点处停止时，您可以选择三种 gdb 操作。它们一直持续到下一个断点、步进或步进下一个程序行。

• c 或 continue：调试器将继续执行直到下一个断点。
• n 或 next：调试器将下一行作为单条指令执行。
• s 或 step：与 next 相同，但不将函数视为单个指令，而是进入函数并逐行执行。

通过继续或逐步完成，您可能会发现问题是因为我们没有在“for 循环”条件检查中使用 <=。因此，将其从 < 更改为 <= 将解决问题。

gdb 命令快捷方式

对于大多数频繁的 gdb 操作，请使用以下快捷方式。

• l – 列表
• p – 打印
• c – 继续
• s——步
• ENTER：按回车键会再次执行之前执行的命令。

其他 gdb 命令

• l 命令：在调试模式下使用 gdb 命令 l 或 list 打印源代码。使用 l line-number 查看特定行号（或） l function 查看特定函数。
• bt: backtrack – 打印所有堆栈帧或最里面的 COUNT 帧的回溯。
• help – 查看特定 gdb 主题的帮助 – help TOPICNAME。
• quit——退出 gdb 调试器。