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====== GDB ======

GDB (GNU Debugger) ist ein weit verbreiteter Debugger für diverse Sprachen wie C, C++ und Java. GDB ist ein Kommandozeilen-Programm und lässt sich somit relativ einfach bedienen.

===== Wichtige Kommandos =====

^ Kommando ^ Beschreibung ^
| ''file''             | Programm angeben zum debuggen                         |
| ''watch''            | Variable beobachten                                   |
| ''break''            | Breakpunkt setzen                                     |
| ''run''              | Programm starten                                      |
| ''continue''         | Programm fortfahren                                   |
| ''step''             | nächsten Schritt ausführen (auch in Subroutinen)      |
| ''next''             | nächsten Schtitt ausführen (Subroutinen überspringen) |
| ''print''            | Variableninhalt dezimal ausgeben                      |
| ''print/x''          | Variableninhalt hexadezimal ausgeben                  |
| ''finish''           | Programm laufen lassen bis Funktion beendet ist       |
| ''delete''           | Breakpunkt löschen                                    |
| ''info breakpoints'' | Informationen zu den gesetzten Breakpoints            |

===== Beispiel =====

==== Programmcode ====
<code C |main.c>
#include <stdio.h>                      /*  1 */
                                        /*  2 */
int main(int argv, char **argc)         /*  3 */
{                                       /*  4 */
        int a, b, c;                    /*  5 */
                                        /*  6 */
        c = 0;                          /*  7 */
        a = 5;                          /*  8 */
        b = 2;                          /*  9 */
                                        /* 10 */
        c += a;                         /* 11 */
        c += b;                         /* 12 */
                                        /* 13 */
        printf("%i", c);                /* 14 */
                                        /* 15 */
        return 0;                       /* 16 */
}                                       /* 17 */
</code>

==== Makefile ====
<code make |Makefile>
CFLAGS = -I. -lm -std=gnu11
SOURCES = main.c

.PHONY: all clean

main:
        gcc $(CFLAGS) -o main.o $(SOURCES)
        
debug:
        gcc $(CFLAGS) -g -o debug.o $(SOURCES) -DDEBUG
        
all:
        gcc $(CFLAGS) -o main.o $(SOURCES)
        gcc $(CFLAGS) -g -o debug.o $(SOURCES) -DDEBUG

clean:
        rm main.o
        rm debug.o
</code>
==== Compiler-Option ====
Um das obige ''main.c'' zu kompilieren könnte man ''gcc -o main.o main.c'' verwenden. Um aber das Debugging zu ermöglichen muss die Option ''-g'' hinzugefügt werden.
<code shell>
gcc -g -o debug.o main.c
</code>

==== GDB starten ====
Um das kompilierte Programm (''debug.o'') zu debuggen, kann einfach GDB gestartet werden in der Kommandozeile.
<code shell>
$ gdb
</code>

==== Datei laden ====
Ist GDB gestartet kann die datei ''debug.o'' angegeben werden zum debuggen.
<code shell>
(gdb) file debug.o
Reading symbols from debug.o...done.
</code>

Sollte eine Fehlermeldung auftreten wie die folgende
<code shell>
(gdb) file main.o
Reading symbols from main.o...(no debugging symbols found)...done.
</code>
sollte überprüft werden, ob die Compiler-Option ''-g'' gesetzt wurde beim kompilieren.

==== Breakpoint setzen ====
Um einen Breakpunkt zu setzten muss lediglich der Name der Quelldatei und die Zeilennummer angegeben werden. Das folgede Beispiel setzt einen Breakpunkt im ''main.c'' auf Zeile 7 und 12.
<code shell>
(gdb) break main.c:7
Breakpoint 1 at 0x400515: file main.c, line 5.
(gdb) break main.c:12
Breakpoint 2 at 0x400536: file main.c, line 12.
</code>

==== Programm starten ====
Möchte man das Programm starten so kann ''run'' ausgeführt werden.
<code shell>
(gdb) run
</code>
Das Kommando ''run'' startet das Programm, d.h. es sollte nicht nach einem Brekapoint verwendet werden.

Wendet man ''run'' auf das obige Beispiel an mit den gesetzten Breakpoints im ''main.c'' auf Zeile 7 und 12, so wird das Programm bei der Zeile 7 stehen bleiben.
<code shell>
(gdb) run
Starting program: /home/ninux/data/studium/mc/gdb/ex1/debug.o 
Got object file from memory but can't read symbols: File truncated.
warning: Could not load shared library symbols for linux-vdso.so.1.
Do you need "set solib-search-path" or "set sysroot"?

Breakpoint 1, main (argv=1, argc=0x7fffffffe9d8) at main.c:7
7		c = 0;
</code>

==== Weiterfahren nach Breakpoint ====
Ist das Programm stehen geblieben bei einem Breakpoint so kann man es weiter laufen lassen mittels ''step'', ''next'' oder ''continue''. ''continue'' läuft dabei einfach weiter bis wieder ein Breakpoint oder ähnliches erreicht wird. ''next'' und ''step'' dienen zum schrittweisen durchlaufen des Programms. Im Unterschied zu ''next'' geht ''step'' auch durch sämtliche Subroutinen durch, ''next'' dagegen behandelt Subroutinen wie einzelne Befehle.
<code shell>
(gdb) continue 
Continuing.

Breakpoint 2, main (argv=1, argc=0x7fffffffe9d8) at main.c:12
12		c += b;
</code>

==== Variableninhalt anzeigen ====
Um bei einem Breakpoint Variableninhalte anzeigen zu lassen, kann das Kommando ''print'' (dezimal) bzw. ''print/x'' (hexadecimal) verwendet werden. Das folgende Beispiel zeigt die Ausgabe für die Variablen ''c'' und ''a'' zur Zeile 12 aus ''main.c'' je einaml dezimal und einmal hexadezimal.
<code shell>
(gdb) print c
$1 = 5
(gdb) print/x c
$2 = 0x5
(gdb) print a
$3 = 5
(gdb) print/x a
$4 = 0x5
</code>

==== Info zu Breakpoints anzeigen ====
Um eine Übersicht der aktuellen Breakpoints zu erhalten kann das Kommando ''info breakpoints''verwendet werden. Dieses listet sämtliche Breakpoints auf.
<code shell>
(gdb) info breakpoints 
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x0000000000400515 in main at main.c:7
2       breakpoint     keep y   0x0000000000400530 in main at main.c:12
</code>

===== Graphische front-ends =====
Ein bekanntes graphisches front-end für den GDB ist [[http://www.gnu.org/software/ddd/|DDD]]. DDD verfügt über mehrere Teilfenster innerhalb der Anwendung, je eines für die GDB session, die aktuelle Quelldatei und optional noch diverse Grafiken. Wie bei bekannten IDEs werden auch hier Breakpoints und der aktuelle Standort in der Quelldatei graphisch angezeigt.
===== Literatur =====
  * GDB - kurz & gut, O'Reilly, ISBN 3-89721-512-8, im LuXeria verfügbar

===== Weblinks =====
  * [[http://www.cs.umd.edu/~srhuang/teaching/cmsc212/gdb-tutorial-handout.pdf|Kurzpräsentation GDB (englisch, PDF)]]
  * [[http://www.gnu.org/software/gdb/|GDB - Projektseite]]
  * [[http://www.gnu.org/software/ddd/|DDD - Projektseite]]

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