[00]APUE：GCC / GDB / Makefile

时间 2019-12-05

标签 apue gcc gdb makefile 栏目 GCC 繁體版

原文原文链接

http://blog.csdn.net/haoel/article/category/9197 http://blog.csdn.net/haoel/article/details/2886

生成静态库：ar -rc ex.a ex0.o ex1.o exN.o ...
添加符号表：ar -s ex.a
删除成员：ar -d ex.a exN.o
显示内容：ar -tv ex.a

GCC 编译器选项shell

-o 指定生成的文件的名称
-c 生成 object 文件，不连接
-S 只生成汇编文件
-E 只作预处理
-O/-O2 优化级别
-g 添加调试信息，供 gdb 使用
-pg 添加性能分析信息，供 gprof / prof 使用
-std=c11
-D_XOPEN_SOURCE=700
-D_POSIX_C_SOURCE=200809L
-D_BSD_SOURCE
-Wall
-Wextra
-static 静态连接，不使用动态库

GDB 调试器编程

shell <cmd> gdb 中执行 shell 程序
set args <...> 设置进程参数
show args 显示参数
gdb <prog> <PID> 调试已经运行的程序
break [...] if <condition> 设置条件断点，能够与常规断点结合
info breakpoints [n] 显示 break 点信息
watch <expr> 设置观察点，只有当被观察的对象值发生变化时才暂停
info watchpoints 显示 watch 点信息
print <*array>@<len> 显示连续的值，如数组
print/[toxi] <...> 以二进程、八进制、十六进制或十进制显示变量值
display/[toxi] <expr> 自动显示变量值，toxi 同上，指进制
undisplay <num ...> 取消自动显示一个或多个值
info display 显示 display 点信息

set [var] <varname = ...> 更改变量值

set $i = 0
print foo[$i++]  GDB 变量与被调试程序变量结合使用，适用于连续显示循环中的变量值

clear <func/linenum> 若不提定参数，则清除全部中止点，包括 break / watch / display 等
delete / enable /desable [breakpoints range...] 管理 break 点，能够指定单个断点或断点范围，如：3-7，若无参数，则对全部 break 点生效
ignore <breakpoint> <count> 忽略指定断点 count 次
finish 运行直到当前函数返回
until 运行直到当前循环体退出
continue [ignore-count] 继续执行，能够指定接下来要忽略断点的次数
step 单步执行，若遇到函数调用，则进入被调用函数
next 单步执行，不进入被调函数
break test.c:13 thread 28 if i > k 指定线程的断点，线程 ID 是 GDB 内部维护的，经过 info threads 查看

在你调试程序时，当程序被停住时，你可使用print命令（简写命令为p），或是同义命令inspect来查看当前程序的运行数据。print命令的格式是：
print
print /
是表达式，是你所调试的程序的语言的表达式（GDB能够调试多种编程语言），是输出的格式，好比，若是要把表达式按16进制的格式输出，那么就是/x。

1、表达式
print和许多GDB的命令同样，能够接受一个表达式，GDB会根据当前的程序运行的数据来计算这个表达式，既然是表达式，那么就能够是当前程序运行中的const常量、变量、函数等内容。惋惜的是GDB不能使用你在程序中所定义的宏。
表达式的语法应该是当前所调试的语言的语法，因为C/C++是一种大众型的语言，因此，本文中的例子都是关于C/C++的。（而关于用GDB调试其它语言的章节，我将在后面介绍）
在表达式中，有几种GDB所支持的操做符，它们能够用在任何一种语言中。
@
是一个和数组有关的操做符，在后面会有更详细的说明。
::
指定一个在文件或是一个函数中的变量。
{}
表示一个指向内存地址的类型为type的一个对象。

2、程序变量
在GDB中，你能够随时查看如下三种变量的值：
1、全局变量（全部文件可见的）
2、静态全局变量（当前文件可见的）
3、局部变量（当前Scope可见的）
若是你的局部变量和全局变量发生冲突（也就是重名），通常状况下是局部变量会隐藏全局变量，也就是说，若是一个全局变量和一个函数中的局部变量同名时，若是当前中止点在函数中，用print显示出的变量的值会是函数中的局部变量的值。若是此时你想查看全局变量的值时，你可使用“::”操做符：
file::variable
function::variable
能够经过这种形式指定你所想查看的变量，是哪一个文件中的或是哪一个函数中的。例如，查看文件f2.c中的全局变量x的值：
gdb) p 'f2.c'::x
固然，“::”操做符会和C++中的发生冲突，GDB能自动识别“::” 是否C++的操做符，因此你没必要担忧在调试C++程序时会出现异常。
另外，须要注意的是，若是你的程序编译时开启了优化选项，那么在用GDB调试被优化过的程序时，可能会发生某些变量不能访问，或是取值错误码的状况。这个是很正常的，由于优化程序会删改你的程序，整理你程序的语句顺序，剔除一些无心义的变量等，因此在GDB调试这种程序时，运行时的指令和你所编写指令就有不同，也就会出现你所想象不到的结果。对付这种状况时，须要在编译程序时关闭编译优化。通常来讲，几乎全部的编译器都支持编译优化的开关，例如，GNU 的C/C++编译器GCC，你可使用“-gstabs”选项来解决这个问题。关于编译器的参数，还请查看编译器的使用说明文档。

3、数组
有时候，你须要查看一段连续的内存空间的值。好比数组的一段，或是动态分配的数据的大小。你可使用GDB的“@”操做符，“@”的左边是第一个内存的地址的值，“@”的右边则你你想查看内存的长度。例如，你的程序中有这样的语句：
int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));
因而，在GDB调试过程当中，你能够以以下命令显示出这个动态数组的取值：
p *array@len
@的左边是数组的首地址的值，也就是变量array所指向的内容，右边则是数据的长度，其保存在变量len中，其输出结果，大约是下面这个样子的：
(gdb) p *array@len
$1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40}
若是是静态数组的话，能够直接用print数组名，就能够显示数组中全部数据的内容了。

4、输出格式
通常来讲，GDB会根据变量的类型输出变量的值。但你也能够自定义GDB的输出的格式。例如，你想输出一个整数的十六进制，或是二进制来查看这个整型变量的中的位的状况。要作到这样，你可使用GDB的数据显示格式：
x 按十六进制格式显示变量。
d 按十进制格式显示变量。
u 按十六进制格式显示无符号整型。
o 按八进制格式显示变量。
t 按二进制格式显示变量。
a 按十六进制格式显示变量。
c 按字符格式显示变量。
f 按浮点数格式显示变量。
(gdb) p i
$21 = 101
(gdb) p/a i
$22 = 0x65
(gdb) p/c i
$23 = 101 'e'
(gdb) p/f i
$24 = 1.41531145e-43
(gdb) p/x i
$25 = 0x65
(gdb) p/t i
$26 = 1100101

5、查看内存
你可使用examine命令（简写是x）来查看内存地址中的值。x命令的语法以下所示：
x/
n、f、u是可选的参数。
n 是一个正整数，表示显示内存的长度，也就是说从当前地址向后显示几个地址的内容。
f 表示显示的格式，参见上面。若是地址所指的是字符串，那么格式能够是s，若是地十是指令地址，那么格式能够是i。
u 表示从当前地址日后请求的字节数，若是不指定的话，GDB默认是4个bytes。u参数能够用下面的字符来代替，b表示单字节，h表示双字节，w表示四字节，g表示八字节。当咱们指定了字节长度后，GDB会从指内存定的内存地址开始，读写指定字节，并把其看成一个值取出来。
表示一个内存地址。
n/f/u三个参数能够一块儿使用。例如：
命令：x/3uh 0x54320 表示，从内存地址0x54320读取内容，h表示以双字节为一个单位，3表示三个单位，u表示按十六进制显示。

6、自动显示
你能够设置一些自动显示的变量，当程序停住时，或是在你单步跟踪时，这些变量会自动显示。相关的GDB命令是display。
display
display/
display/
expr是一个表达式，fmt表示显示的格式，addr表示内存地址，当你用display设定好了一个或多个表达式后，只要你的程序被停下来，GDB会自动显示你所设置的这些表达式的值。
格式i和s一样被display支持，一个很是有用的命令是：
display/i $pc
$pc是GDB的环境变量，表示着指令的地址，/i则表示输出格式为机器指令码，也就是汇编。因而当程序停下后，就会出现源代码和机器指令码相对应的情形，这是一个颇有意思的功能。
下面是一些和display相关的GDB命令：
undisplay
delete display
删除自动显示，dnums意为所设置好了的自动显式的编号。若是要同时删除几个，编号能够用空格分隔，若是要删除一个范围内的编号，能够用减号表示（如：2-5）
disable display
enable display
disable和enalbe不删除自动显示的设置，而只是让其失效和恢复。
info display
查看display设置的自动显示的信息。GDB会打出一张表格，向你报告固然调试中设置了多少个自动显示设置，其中包括，设置的编号，表达式，是否enable。
7、设置显示选项
GDB中关于显示的选项比较多，这里我只例举大多数经常使用的选项。
set print address
set print address on
打开地址输出，当程序显示函数信息时，GDB会显出函数的参数地址。系统默认为打开的，如：
(gdb) f
#0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")
at input.c:530
530 if (lquote != def_lquote)

set print address off
关闭函数的参数地址显示，如：
(gdb) set print addr off
(gdb) f
#0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530
530 if (lquote != def_lquote)
show print address
查看当前地址显示选项是否打开。
set print array
set print array on
打开数组显示，打开后当数组显示时，每一个元素占一行，若是不打开的话，每一个元素则以逗号分隔。这个选项默认是关闭的。与之相关的两个命令以下，我就再也不多说了。
set print array off
show print array
set print elements
这个选项主要是设置数组的，若是你的数组太大了，那么就能够指定一个来指定数据显示的最大长度，当到达这个长度时，GDB就再也不往下显示了。若是设置为0，则表示不限制。
show print elements
查看print elements的选项信息。
set print null-stop
若是打开了这个选项，那么当显示字符串时，遇到结束符则中止显示。这个选项默认为off。
set print pretty on
若是打开printf pretty这个选项，那么当GDB显示结构体时会比较漂亮。如：
$1 = {
next = 0x0,
flags = {
sweet = 1,
sour = 1
},
meat = 0x54 "Pork"
}
set print pretty off
关闭printf pretty这个选项，GDB显示结构体时会以下显示：
$1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54 "Pork"}
show print pretty
查看GDB是如何显示结构体的。

set print sevenbit-strings
设置字符显示，是否按“\nnn”的格式显示，若是打开，则字符串或字符数据按\nnn显示，如“65”。
show print sevenbit-strings
查看字符显示开关是否打开。
set print union
设置显示结构体时，是否显式其内的联合体数据。例若有如下数据结构：
typedef enum {Tree, Bug} Species;
typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;
typedef enum {Caterpillar, Cocoon, Butterfly}
Bug_forms;
struct thing {
Species it;
union {
Tree_forms tree;
Bug_forms bug;
} form;
};
struct thing foo = {Tree, {Acorn}};
当打开这个开关时，执行 p foo 命令后，会以下显示：
$1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}
当关闭这个开关时，执行 p foo 命令后，会以下显示：
$1 = {it = Tree, form = {...}}
show print union
查看联合体数据的显示方式
set print object
在C++中，若是一个对象指针指向其派生类，若是打开这个选项，GDB会自动按照虚方法调用的规则显示输出，若是关闭这个选项的话，GDB就无论虚函数表了。这个选项默认是off。
show print object
查看对象选项的设置。
set print static-members
这个选项表示，当显示一个C++对象中的内容是，是否显示其中的静态数据成员。默认是on。
show print static-members
查看静态数据成员选项设置。
set print vtbl
当此选项打开时，GDB将用比较规整的格式来显示虚函数表时。其默认是关闭的。
show print vtbl
查看虚函数显示格式的选项。

8、历史记录
当你用GDB的print查看程序运行时的数据时，你每个print都会被GDB记录下来。GDB会以$1, $2, $3 .....这样的方式为你每个print命令编上号。因而，你可使用这个编号访问之前的表达式，如$1。这个功能所带来的好处是，若是你先前输入了一个比较长的表达式，若是你还想查看这个表达式的值，你可使用历史记录来访问，省去了重复输入。

9、GDB环境变量
你能够在GDB的调试环境中定义本身的变量，用来保存一些调试程序中的运行数据。要定义一个GDB的变量很简单只需。使用GDB的set命令。GDB的环境变量和UNIX同样，也是以$起头。如：
set $foo = *object_ptr
使用环境变量时，GDB会在你第一次使用时建立这个变量，而在之后的使用中，则直接对其赋值。环境变量没有类型，你能够给环境变量定义任一的类型。包括结构体和数组。
show convenience
该命令查看当前所设置的全部的环境变量。
这是一个比较强大的功能，环境变量和程序变量的交互使用，将使得程序调试更为灵活便捷。例如：
set $i = 0
print bar[$i++]->contents
因而，当你就没必要，print bar[0]->contents, print bar[1]->contents地输入命令了。输入这样的命令后，只用敲回车，重复执行上一条语句，环境变量会自动累加，从而完成逐个输出的功能。

10、查看寄存器
要查看寄存器的值，很简单，可使用以下命令：
info registers
查看寄存器的状况。（除了浮点寄存器）
info all-registers
查看全部寄存器的状况。（包括浮点寄存器）
info registers
查看所指定的寄存器的状况。
寄存器中放置了程序运行时的数据，好比程序当前运行的指令地址（ip），程序的当前堆栈地址（sp）等等。你一样可使用print命令来访问寄存器的状况，只须要在寄存器名字前加一个$符号就能够了。如：p $eip。

Makefile数组

...数据结构