gcc的使用，调试工具gdb的使用

gcc编译

gcc编译可以分为四个步骤，预处理、编译、汇编、链接。

• 预处理命令：gcc -E hello.c -o hello.i
• 编译命令：gcc -S hello.i -o hello.s
• 汇编命令： gcc -c hello.s -o hello.o
• 链接命令：gcc hello.o -o hello
  

gcc命令一些参数

• 指定头文件目录

gcc -I./headfile hello.c -o hello.out

• 编译时添加调试语句
  需要使用gdb调试代码时需要添加该参数

gcc hello.c -o a.out -g

• 编译优化
  n取值范围是[0,3]，n越大优化越多

gcc -On hello.c -o a.out

• 显示所有警告信息

gcc -Wall hello.c -o a.out

• 动态添加宏定义
  下面就是添加了一个名为OPEN的宏

gcc -D OPEN hello.c 

静态库和动态库

使用gcc -c main.c会生成一个main.o文件，查看该文件的elf文件头信息可以发现该文件的类型为可重定向目标文件，这类文件在链接之后会变为可执行文件。

在链接时使用静态库需要指明静态库的名称
例如我需要使用libm.a这个静态库（包括一些数学函数），就要使用以下命令，lib**.a对应-lxx。

gcc -static -o main.out main.o -lm 

目前编译时会默认使用动态链接，动态链接是不会将动态库打包到二进制文件中的，静态链接会将静态库打包到二进制文件中，因此静态链接生成的可执行文件一般体积较大。动态库后缀为so，例如libm.so，静态库后缀为a，例如libm.a。

gdb调试程序

• 在使用gdb调试程序时首先要保证文件是可调试的。在编译时添加-g参数。

gcc -o main.gdb main.c -g

• 调试无参程序

gdb 可执行文件名 #进入gdb命令模式
(gdb) run  #运行程序 

• 调试有参程序

gdb 可执行文件名 #进入gdb命令模式
(gdb) set name kunkun # 设置名为name的参数的值为kunkun
(gdb) run  #运行程序 

• 调试core文件
  程序在运行时出现异常终止或者崩溃，操作系统会将程序当时的内存状态信息保存在core文件中，用于后续的排错，这个过程称为core dump。

ulimit -c # 检查是否可以生成core文件，返回值为0代表无法生成core文件，core文件中可能会保存一些私密信息，有泄露的风险
ulimit -c 10 # 开启生成core文件的功能，设置大小为10块( 一个块就是0.5kB)

对于有core文件生成的程序，使用以下命令调试得到错误出现的位置

gdb 可执行文件名 core文件名 
(gdb) bt #显示异常出现的位置

gdb中断点的使用

• 查看已有的断点

info breakpoints

• 添加断点

b n # 在第n行添加断点
b function_name # 在函数添加断点
break main_out.gdb:n if b==0 #在第n行如果b的值为0就添加一个断点
rbreak file:regex #根据正则表达式的规则设置断点，作用于符合正则表达式的函数名
tbreak file:n #在第n行设置临时断点，使用一次后删除
ignore breaknum times #设置跳过断点次数，breaknum：断点的序号，可以使用info breakpoints命令得到序号，times：跳过该断点的次数。
watch b #根据表达式值产生断点，当a变化时会打印a的变化数据

• 禁用和启动断点

disbale/enable #禁用/启动所有断点
disable/enable breaknum #禁用/启动断点号为breaknum的断点

• 删除断点

clear #删除当前行所有的breakpoints
clear linenum #删除linenum行的断点
clear functionname#删除函数上的断点
delete #删除所有的breapoints，watchpoints，catchpoints
delete breaknum #删除指定断点号的断点

gdb调试程序命令

• run：执行程序，到断点中断。
• c/continue：继续运行程序到下一个断点停止
• n/next：运行下一条语句
• p/print 变量名：打印变量
• p/print *node@n：打印指针指向的数据， n代表长度，如果不加@n只会打印数组第一个数据。
• set $index=0;print node[$index++]：按照索引打印数组
• 按照指定格式打印数据（正斜杠+字母，例如/t代表二进制格式）
  

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。