【轉】gcc/g++常用編譯選項和gdb常用除錯命令
gcc/g++編譯器是我們寫編譯C/C++程式時離不開的編譯工具，而gdb又是除錯C/C++程式的利器，這一篇文章我們記錄一下它們的慣常用法。
gcc/g++常用編譯選項
| 選項 | 作用 |
| -c | 生成可目標檔案，但不進行連結 |
| -o | 指定生成檔案的檔名 |
| -g | 在目標檔案中新增除錯資訊，便於gdb除錯或objdump反彙編 |
| -Wall | 顯示所有的警告資訊(建議使用) |
| -Werror | 視警告為錯誤，出現警告即放棄編譯 |
| -w | 不顯示任何警告資訊(不建議使用) |
| -v | 顯示編譯步驟 |
| -On | (n=0,1,2,3) 設定編譯器優化等級，O0為不優化，O3為最高等級優化，O1為預設優化等級 |
| -L | 指定庫檔案的搜尋目錄 |
| -l | (小寫的L)連結某一庫 |
| -I | (大寫的i)指定標頭檔案路徑 |
| -D | 定義巨集，例如-DAAA=1,-DBBBB |
| -U | 取消巨集定義，例如-UAAA |
gdb常用除錯命命令
我們的可執行檔案要能夠被gdb除錯，必須在編譯時加上除錯資訊，也即是加上-g選項.
$ gcc -g example.c -o example
如上我們生成了一個帶有除錯資訊的可執行檔案example,要除錯example可以執行下列命令:
$ gdb example
這樣我們就進入了gdb的除錯命令列，如下所示:
GNU gdb (Ubuntu 8.1-0ubuntu3) 8.1.0.20180409-git
Copyright ( 如上可以看到命令列提示符為(gdb),接著我們就可以在這個gdb的命令列提示符上面輸入各種gdb的除錯命令了(補充:這裡也可以在shell中輸入gdb,然後回車，這樣直接進入到gdb的除錯命令列，之後可以通過file example命令來載入待除錯的可執行程式)。
下面我們就以如下的程式為例，詳細的看下，在gdb的除錯命令列中我們都有那些命令可用:
#include <stdio.h>
long func(int a){
long sum = 0;
for(int j=1;j<=a;j++){
sum += j;
}
return sum;
}
int main(void){
int a =100;
long sum = func(a);
printf("%ld",sum);
return 0;
}
檢視原始碼
載入待除錯的可執行檔案之後，在gdb的命令列中輸入list或者其簡寫l可以檢視到程式的原始碼以及行號，如下:
(gdb) l
1 #include <stdio.h>
2
3 long func(int a){
4 long sum = 0;
5 for(int j=1;j<=a;j++){
6 sum += j;
7 }
8 return sum;
9 }
10
(gdb)
11 int main(void){
12 int a =100;
13 long sum = func(a);
14 printf("%ld",sum);
15 return 0;
16 }
(gdb)
Line number 17 out of range; example.c has 16 lines.
(gdb)
如上輸入l之後，預設會顯示10行原始碼，按回車之後會顯示接下來的10行,直到檔案的末尾。
新增斷點
在gdb下新增斷點使用命令break或簡寫 b，有下面幾個常見用法（這裡統一用 b:
b 函式名
b 行號
b 檔名:行號
b 行號 if條件
比如我們在 main函式和func函式上各新增一個斷點：
(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x685: file example.c, line 12.
(gdb) break func
Breakpoint 2 at 0x651: file example.c, line 4.
檢視斷點
在加上斷點之後，我們可以通過info break命令檢視斷點的資訊:
(gdb) info break
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x0000000000000685 in main at example.c:12
2 breakpoint keep y 0x0000000000000651 in func at example.c:4
禁用和解禁斷點
通過disable <break number>來禁用指定Num的斷點，如下我們禁用1號斷點:
(gdb) disable 1
(gdb) info break
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep n 0x0000000000000685 in main at example.c:12
2 breakpoint keep y 0x0000000000000651 in func at example.c:4
如上，disable 1之後，斷點1的Enb列由之前的y變成了n，說明斷點1已被禁用。
通過enable <break number>可以來解禁斷點，如下我們對剛才禁用的斷點1解禁:
(gdb) enable 1
(gdb) info break
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x0000000000000685 in main at example.c:12
2 breakpoint keep y 0x0000000000000651 in func at example.c:4
如上，斷點1的Enb列又變成y了，它被成功解禁。
刪除斷點
我們可以用delete <break number>命令來刪除掉一個斷點，如下我們刪除斷點1:
(gdb) delete 1
(gdb) info break
Num Type Disp Enb Address What
2 breakpoint keep y 0x0000000000000651 in func at example.c:4
如上，斷點1被成功刪除。
啟動程式
我們可以使用run命令或者簡寫r來啟動程式的執行:
(gdb) r
Starting program: /home/andrew/example
Breakpoint 2, func (a=100) at example.c:4
4 long sum = 0;
檢視變數的值
p <variable name>/print <variable name>可以檢視某一個變數的當前值:
(gdb) p sum
$1 = 0
如上，當前sum的值為0
單步執行
next命令或者n可以單步執行，如下:
(gdb) n
5 for(int j=1;j<=a;j++){
(gdb) p sum
$2 = 0
(gdb) n
6 sum += j;
(gdb) p sum
$3 = 0
(gdb) n
5 for(int j=1;j<=a;j++){
(gdb) p sum
$4 = 1
(gdb) n
6 sum += j;
(gdb) p sum
$5 = 1
(gdb) n
5 for(int j=1;j<=a;j++){
(gdb) p sum
$6 = 3
跳入跳出函式
(gdb) break 13
Breakpoint 1 at 0x693: file example.c, line 13.
(gdb) r
Starting program: /home/andrew/example
Breakpoint 1, main () at example.c:13
13 long sum = func(a);
(gdb) s
func (a=100) at example.c:4
4 long sum = 0;
(gdb) n
5 for(int j=1;j<=a;j++){
(gdb) n
6 sum += j;
(gdb) n
5 for(int j=1;j<=a;j++){
(gdb) n
6 sum += j;
(gdb) finish
Run till exit from #0 func (a=100) at example.c:6
0x000055555555469d in main () at example.c:13
13 long sum = func(a);
Value returned is $1 = 5050
(gdb) n
14 printf("%ld",sum);
(gdb)
如上，我在func()函式呼叫行加上了斷點，然後r開始執行程式，之後程式在斷點處停住，此時我執行step命令或其簡寫s來跳入func()函式內部除錯，在內部依然像執行外部除錯一樣，如果要從函式跳出則執行finished，這時會導致函式執行完畢，並且打印出一些函式的返回資訊，並且程式停在函式後的第一條語句處。
監控變數
使用watch <varible name>命令可以實現監控變數，使用info watch命令可以檢視監控的變數。同時break所擁有的enable,disable,delete等動詞對於watch依然使用，且用法大同小異。這裡就不再贅述。
顯示變數的值
使用display <varible name>命令可以在每一步執行之後列印變數的當前值,如下:
(gdb) start
Temporary breakpoint 1 at 0x685: file example.c, line 12.
Starting program: /home/andrew/example
Temporary breakpoint 1, main () at example.c:12
12 int a =100, b =50;
(gdb) display sum
1: sum = 140737488346112
(gdb) n
13 long sum = func(a);
1: sum = 140737488346112
(gdb)
14 printf("%ld",sum);
1: sum = 5050
(gdb)
16 long sum2 = func(b);
1: sum = 5050
(gdb)
17 printf("%ld",sum2);
1: sum = 5050
(gdb)
18 return 0;
1: sum = 5050
(gdb)
進入shell
shell命令可以讓我們從gdb命令列環境進入到shell的命令列環境，當我們在shell命令列環境中輸入exit退出後，我們就又回到了之前的gdb命令列環境了。
視覺化除錯
在gdb命令列環境中輸入wi命令，可以讓我們進入視覺化除錯環境，這個環境可以看到原始碼，所使用的除錯命令與上面講到的一致。