linux下的C语言开发 GDB的例子
在很多人的眼里,C语言和linux常常是分不开的。这其中的原因很多,其中最重要的一部分我认为是linux本身就是C语言的杰出作品。当然,linux操作系统本身对C语言的支持也是相当到位的。作为一个真正的程序员来说,如果没有在linux下面用C语言编写过完整的程序,那么只能说他对C语言本身的理解还相关肤浅,对系统本身的认识也不够到位。作为程序员来说,linux系统为我们提供了很多理想的环境,这其中包括了下面几个方面,
(1)完善的编译环境,包括gcc、as、ld等编译、链接工具
(2)强大的调试环境,主要是gdb工具
(3)丰富的自动编译工具,主要是make工具
(4)多样化的os选择,ubuntu、redflag等等
(5)浩瀚的开源代码库
当然,不管我怎么说,最终朋友们还是应该自己勇敢地跨出前进的第一步。如果还没有过Linux编程经验的朋友可以首先在自己的pc上面安装一个虚拟机,然后就可以在shell下面编写自己的C语言代码了。
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- printf("hello!\n");
- return 1;
- }
编写完上面的代码后,你需要做的就是两个步骤:1、输入 gcc hello.c -o hello;2、输入./hello。如果一切正常的话,此时你应该会在屏幕上看到一行hello的打印。如果你看到了,那么恭喜你,你已经可以开始linux的c语言编程之旅了。
当然,我们不会满足于这么简单的打印功能。下面就可以编写一个简单的迭代函数,
- #include <stdio.h>
- int iterate(int value)
- {
- if(1 == value)
- return 1;
- return iterate(value - 1) + value;
- }
- int main()
- {
- printf("%d\n", iterate(10));
- return 1;
- }
此时,同样我们需要重复上面的步骤:1、输入gcc hello.c -o hello;2、输入./hello。当然此时如果一切OK的话,你就会看到屏幕会有55这个数的输出。本来1到10的数据之和就是55, 这说明我们的程序是正确的。
编写代码过程中少不了调试。在windows下面,我们有visual studio工具。在Linux下面呢,实际上除了gdb工具之外,你没有别的选择。那么,怎么用gdb进行调试呢?我们可以一步一步来试试看。
- #include <stdio.h>
- int iterate(int value)
- {
- if(1 == value)
- return 1;
- return iterate(value - 1) + value;
- }
- int main()
- {
- printf("%d\n", iterate(10));
- return 1;
- }
既然需要调试,那么生成的可执行文件就需要包含调试的信息,这里应该怎么做呢?很简单,输入 gcc test.c -g -o test。输入命令之后,如果没有编译和链接方面的错误,你就可以看到 可执行文件test了。
调试的步骤基本如下所示,
(01) 首先,输入gdb test
(02) 进入到gdb的调试界面之后,输入list,即可看到test.c源文件
(03) 设置断点,输入 b main
(04) 启动test程序,输入run
(05) 程序在main开始的地方设置了断点,所以程序在printf处断住
(06) 这时候,可以单步跟踪。s单步可以进入到函数,而n单步则越过函数
(07) 如果希望从断点处继续运行程序,输入c
(08) 希望程序运行到函数结束,输入finish
(09) 查看断点信息,输入 info break
(10) 如果希望查看堆栈信息,输入bt
(11) 希望查看内存,输入 x/64xh + 内存地址
(12) 删除断点,则输入delete break + 断点序号
(13) 希望查看函数局部变量的数值,可以输入print + 变量名
(14)希望修改内存值,直接输入 print + *地址 = 数值
(15) 希望实时打印变量的数值,可以输入display + 变量名
(16) 查看函数的汇编代码,输入 disassemble + 函数名
(17) 退出调试输入quit即可
当然, 还会有一些朋友对程序的反汇编感兴趣,那么他需要两个步骤:1、gcc hello.c -g -o hello;2、objdump -S -d ./hello。之所以在gcc编译的时候加上-g是为了添加调试信息,objdump中的-S选项是为了在显示汇编代码的时候同时显示原来的C语言源代码。
- int iterate(int value)
- {
- 8048374: 55 push %ebp
- 8048375: 89 e5 mov %esp,%ebp
- 8048377: 83 ec 08 sub $0x8,%esp
- if(1 == value)
- 804837a: 83 7d 08 01 cmpl $0x1,0x8(%ebp)
- 804837e: 75 09 jne 8048389 <iterate+0x15>
- return 1;
- 8048380: c7 45 fc 01 00 00 00 movl $0x1,0xfffffffc(%ebp)
- 8048387: eb 16 jmp 804839f <iterate+0x2b>
- return iterate(value -1) + value;
- 8048389: 8b 45 08 mov 0x8(%ebp),%eax
- 804838c: 83 e8 01 sub $0x1,%eax
- 804838f: 89 04 24 mov %eax,(%esp)
- 8048392: e8 dd ff ff ff call 8048374 <iterate>
- 8048397: 8b 55 08 mov 0x8(%ebp),%edx
- 804839a: 01 c2 add %eax,%edx
- 804839c: 89 55 fc mov %edx,0xfffffffc(%ebp)
- 804839f: 8b 45 fc mov 0xfffffffc(%ebp),%eax
- }
- 80483a2: c9 leave
- 80483a3: c3 ret
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