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。

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. printf("hello!\n");
5. return 1;
6. }

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，

1. #include <stdio.h>
2. int iterate(int value)
3. {
4. if(1 == value)
5. return 1;
6. return iterate(value - 1) + value;
7. }
8. int main()
9. {
10. printf("%d\n", iterate(10));
11. return 1;
12. }

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。

1. #include <stdio.h>
2. int iterate(int value)
3. {
4. if(1 == value)
5. return 1;
6. return iterate(value - 1) + value;
7. }
8. int main()
9. {
10. printf("%d\n", iterate(10));
11. return 1;
12. }

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。

1. int iterate(int value)
2. {
3. 8048374:       55                      push   %ebp
4. 8048375:       89 e5                   mov    %esp,%ebp
5. 8048377:       83 ec 08                sub    $0x8,%esp
6. if(1 == value)
7. 804837a:       83 7d 08 01             cmpl   $0x1,0x8(%ebp)
8. 804837e:       75 09                   jne    8048389 <iterate+0x15>
9. return 1;
10. 8048380:       c7 45 fc 01 00 00 00    movl   $0x1,0xfffffffc(%ebp)
11. 8048387:       eb 16                   jmp    804839f <iterate+0x2b>
12. return iterate(value -1) + value;
13. 8048389:       8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
14. 804838c:       83 e8 01                sub    $0x1,%eax
15. 804838f:       89 04 24                mov    %eax,(%esp)
16. 8048392:       e8 dd ff ff ff          call   8048374 <iterate>
17. 8048397:       8b 55 08                mov    0x8(%ebp),%edx
18. 804839a:       01 c2                   add    %eax,%edx
19. 804839c:       89 55 fc                mov    %edx,0xfffffffc(%ebp)
20. 804839f:       8b 45 fc                mov    0xfffffffc(%ebp),%eax
21. }
22. 80483a2:       c9                      leave
23. 80483a3:       c3                      ret