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🎥****系列专栏：《C语言》 《数据结构》 《C++》 《Linux》 《Cpolar》
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文章目录
**
vim
可以编写代码，
gcc/g++
可以编译代码，此时只最后一件神器，就能进行完整的开发工作，那就是通过
gdb
调试代码，毕竟谁都不敢保证自己的代码没有问题，所以就有调试器这种东西帮助我们定位问题，进而解决问题**
**现在让我们一起进入
gdb
的世界，体验纯命令行调试代码的妙处**
注意： **需要提前下载好
gdb
**
sudo yum install-y gdb
一、生成可调式文件
**可能有的同学一安装好
gdb
就迫不及待地开始了调试，通过
gdb 最终生成文件
进入
gdb
后，会发现什么指令都用不了，除了
q
退出
gdb
和
r
运行程序**
原因很简单：**
gcc/g++
默认生成的程序为
release
发行版，也就是说不含调试信息，所以我们首先要解决这个问题**
1.1 release与debug
程序分为
release
与
debug
两个版本，其中前者是给测试工程师找毛病的，而后者则是我们开发使用的版本，
debug
内置很多调试信息，因此它能很好的进行调试
而
gcc/g++
默认不会生成
debug
版的可执行程序，我们可以通过指令来搜索默认生成的程序中是否含有调试信息
readelf -S mytest |grep-i debug //在默认生成的可执行程序 mytest 中查找调试信息
想要解决问题也很简单：**在编译时，指定编译器生成
debug
版的程序就行了**
注意：**因为已经学习了
Makefile
，我们直接在文件中更改就行了**
# Makefile 文件中
g++ $^ -o$@-g# 注意：其中 -g 就是指定其生成 debug 版的程序
**我们先通过
make clean
指令清理原来的解决方案，然后再通过
make mytest
指令编译程序**
得到可执行程序后，用同样的方法对其进行查找
接下来就可以愉快的进入
gdb
进行调试了
二、调试打开与关闭
**首先要学习如何打开和关闭
gdb
**
2.1 启动调试
我们调试的对象是已经生成的可执行程序，并非最开始的源文件
这很好理解，因为在VS中也是先编译、再调试
通过
Makefile
的自动化任务生成
mytest
可执行程序
然后通过指令
gdb mytest
即可进入调试
gdb mytest
注意： **调试的是最终生成的可执行程序；要确保生成的程序为
debug
版，不然后续无法调试**
2.2 l 查看代码
**只要进入了
gdb
，我们可以通过
l
指令随时随地查看我们的代码，且查看代码时不会干扰其他调试命令**
**
l
命令一般是配合数字进行查看，每次只可查看十行，如
l 1
就表示从代码第一行开始查看其前后十行，按回车后可接着往下展示，直到代码展示完毕**
(gdb) l 1 //从代码第一行开始查看其前后十行
(gdb) l //默认查看代码最中间的十行内容
注意： **经过测试发现，
l
的查看策略是每次展示十行，然后想要查看的第n行位于中间，
l 1
能直接能从第一行开始的原因是前面已经没有代码了，因此如果默认只输入
l
就会展示当前代码的最中间位置前后十行**
2.3 退出调试
**
gdb
退出不像
vim
那样麻烦，指令
q
就表示退出
gdb
调试**
(gdb) q //退出gdb 调试
三、运行与断点
调试最重要的目的是帮助我们快速定位到问题，然后分析解决，此时断点就显得很重要了，如果没有断点，那只能一步步的调试，效率很低，下面就来看看如何让程序在
gdb
中跑起来及断点相关操作
3.1 r 运行程序
gdb
中能直接快速运行程序，假设没有断点，那么程序会直接运行出结果
(gdb) r //运行程序
**其实此时可以直接把这个看作VS中的黑框框，
r
就相当于
F5
，在没有断点的情况下，程序会直接出结果的，而最终的结果值也会紧跟着输出**
3.2 b 断点操作
断点在
gdb
中意为
breakpoint
，其中首字母
b
就表示断点的意思，因为是纯命令行操作，所以刚开始调试麻烦点是必然的
3.2.1 设置断点
(gdb) b 行号 //在指定行号打断点
(gdb) b 函数名 //在指定函数处打断点
注意： 纯命令打的断点不如图形化界面直观，但我们也可以通过指令查看断点信息
3.2.2 查看断点信息
指令
info b
可以搜索所有断点，并展示其详细信息
(gdb) info b //查看所有断点信息
3.2.3 编号含义
查看断点信息时，会发现有一栏
num
，这表示每个断点的编号，**因为我们不能直接对断点进行区分，于是就需要引入编号这个概念，这个概念在
gdb
很多地方都有体现**
注意： **除非
gdb
关闭，否则它的编号是一直累计的，比如我们把断点1、2都删了，然后再新打一个断点，断点编号就为3**
3.2.4 取消断点
**有时候想取消断点，就可以通过
d 断点编号
，取消指定断点**
(gdb) d 断点编号 //由此可见断点编号的重要性
**有了断点之后，我们就可以配合
r
指令，运行至断点处**
注意： **不同于VS中的
F5
，
r
指令要么运行至最近一个断点处，要么将程序运行完，也就是说，
r
是无法实现两个断点间移动的，再次按
r
会提示是否重新运行程序**
四、单行与单步
调试这个东西总得一步一步来，不然问题就不好找到了
4.1 n 单步调试
单行调试即逐过程调试，对应着VS中的
F10
，即遇到函数不会进入，指令为
n
(gdb) n //单行调试，不会进入函数内部
单行：一行一行的来，每次运行完一行内容即可
4.2 s 单步调试
单步调试对应着VS中的
F11
，不同于单行调试，单步调试能进入函数内部，指令为
s
(gdb) s //单步调试，会进入函数内部
单步：即一步一步的来，如果遇到函数，就会进入函数内部，确保程序的每一步都被执行
五、查看变量
调试过程中还有一个很重要的工作：**查看变量信息，如VS中的监视窗口，假设没有监视功能，那么我们可能连变量的变化情况都无法捕捉到，庆幸的是
gdb
支持监视功能**
5.1 bt 查看调用堆栈
(gdb) bt //查看调用堆栈情况
5.2 p 临时查看变量
指令
p 变量
可以查看指定变量的信息
注意： **指令
p
只能做到临时监视，当执行下一条指令后，原来监视的变量就看不到了；可以看出，
p
监视出的值也是有编号的，每调用一次指令，编号就会累加一次**
5.3 display 常显示变量
(gdb) display 变量 //常显示变量信息，不会随着指令的执行而消失
注意： **如果我们忘记了程序中有哪些变量，可以随时随地通过
l
指令查看，像这种查看式的指令，是不会影响其他指令运行的；不难发现，常显示的变量也有属于自己的编号，这个编号运行机制跟断点的一样，只要
gdb
不退出，它是会一直累加的**
编号存在的主要意义就是方便我们进行监视变量删除
(gdb) undisplay 变量编号 //取消监视指定变量
六、快速跳转
**
gdb
提供了一些快速跳转的指令，赋予了我们在不打断点的情况下进行跳转的权力（注：先要打断点将程序运行起来），这是VS做不到的**
6.1 until 指定行
程序运行后，我们可以直接通过
until 行号
的方式跳转至指定行，这个指令通常用来跳过循环
(gdb)until 行号 //跳转至指定行
6.2 finish 函数
这个指令主要是针对函数的，直接
finish
就可以在不打断点的情况下，跑完当前函数
6.3 c 断点
这个指令就是针对断点的了，前面说过
r
无法实现两个断点间的跳转，因此有一个专门的命令
c
进行断点跳转（注：依然需要先通过
r
指令把程序跑起来）
(gdb) c //进行断点间的跳转
七、其他命令
接下来再列举一些其他命令
7.1 disable 断点使能
使能 的意思就是开关，比如电灯的开与关，我们的断点也能设置开关状态，在不取消断点的情况下让断点失效
(gdb) disable 断点编号 // 关闭断点
能关闭当然也能打开
(gdb)enable 断点编号 //打开断点
7.2 set var 设置条件
给变量设置条件，使程序运行至设定值那一步，比如
set var i=5
后，程序就运行至
i=5
的那一步了
(gdb)set var 变量值 //设置变量值
这个功能就像VS中的给断点设置条件，然后跳转
7.3 ptype 查看变量类型
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