前言

Linux基础工具：安装软件我们用的是yum，写代码用的是vim，编译代码用gcc/g++，调试代码用gdb，自动化构建用make/Makefile，多人协作上传代码到远端用的是git。

在前面我们把yum、vim、gcc、make、git都已经学习了，今天我们就将学习最后一种基础工具gdb调试器

调试器gdb

1. 背景——debug和release

1. 源文件编译时有有两种模式，debug模式和release模式
2. debug通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不做任何优化，便于程序员调试程序（因为debug模式在形成可执行程序的时候，添加了debug信息，所以可以被追踪调试）
3. release称为发布版本，它往往是进行了各种优化，是程序在代码大小和运行速度上都是最优的，以便用户很好的使用
4. 在Linux系统上gcc/g++形成的可执行程序，默认是release版本
5. 如果想以debug形式编译，我们需要添加-g选项（-g生成调试信息）
6. 验证：readelf -S指令可以读取可执行程序对应的二进制构成，再通过grep debug可以将debug信息过滤出来

2. 使用gdb

• 启动gdb：gdb 可执行程序

1. 调试需要启动gdb
2. 注意在Linux系统上gcc/g++形成的可执行程序，默认是release版本。
3. 如果想以debug形式编译，我们需要添加-g选项

• 退出gdb：quit/q

1. 调试结束，退出gdb

• 查看到调试的代码：list/l

(gdb) l		#list不一定从第一行开始显示调试代码，并且只显示一部分代码
(gdb) l n	#指定显示第n行调试代码
(gdb) l function	#指定显示某函数的代码块
(gdb) l [begin,end]	#指定显示某区间的代码块

1. list查看调试代码，注意list不一定从第一行开始显示调试代码，并且只显示一部分代码
2. 如果我们想从第一行开始显示所有调试代码，list 0之后继续不断list或者直接回车即可显示所有代码
3. gdb会自动记录最近一条指令

• 运行程序：run/r

1. 运行程序，直到遇到断点或者程序运行结束
2. 在gdb中的run指令相当于VS中运行的快捷键Ctrl+F5

• 设置断点：break/b

(gdb) b 行号	#在某一行设置断点
(gdb) b 函数名	#在某一个函数开头设置断点，即函数代码块的起始位置第一条有效语句
(gdb) b 文件名:行号N	#在某个文件的第N行打断点，即跨文件设置断点
(gdb) b 文件名:函数名	#在指定文件的指定函数设置断点

1. 要调试代码，我们一般都需要先设置断点
2. 在VS中我们设置了断点，就可以在该代码行的最左侧显示一个红点，表示在当前行设置了断点，但是在gdb中它不是图形化界面，不会显示红点也没有任何提示，那我们在gdb中我们如何知道在哪里设置了断点了

• 查看断点信息：info break

1. 查看断点信息
2. 注意当我们退出了gdb，那我们在上一次所有设置的断点就没有了

• 删除断点：delete/d

(gdb) delete [breakpoints] n	#删除断点编号为n的断点
(gdb) delete [breakpoints]		#删除所有断点

1. 注意删除断点是根据断点编号删除的，不能像通过断点的行号删
2. 删除所有断点

• 禁用断点：disable

(gdb) disable 断点编号N	#禁用断点编号为N的断点

1. 有的时候我们不想删除某个断点，但也不想使这个断点起效那该怎么办呢——禁用断点
2. 不想删某个断点是因为想保留调试的痕迹，不想使这个断点起效是因为我们已经确定问题不在该断点处

• 启用断点：enable

(gdb) enable 断点编号N	#启用断点编号为N的断点

• 逐语句和逐过程：step/s & next/n

1. 我们调试代码一般先run将代码运行至断点停下来之后，就需要逐语句或逐过程一步一步慢慢的调试代码找出问题所在
2. 逐语句和逐过程：
   • 逐语句：遇到函数，进入函数体中，不跳过函数体中的语句
   • 逐过程：把函数也当做一个语句，直接调试到下一条语句
   • 区别：逐语句和逐过程都是一次执行一条语句，唯一的区别就在于逐语句会进入函数，逐过程不会进入函数
3. gdb调试会直接跳过空行，跳转到下一句有效代码处
4. 我们现在可以gdb中设置断点，逐过程的调试代码了，但是在调试代码时我们还需要监视变量

• 打印变量值：print/p 变量

1. 打印变量值
2. 但是我们发现print打印变量的值不能边调试边打印变量值，即不能常显示变量值

• 边调试边打印变量值（常显示变量值）：display 变量

1. 跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值

• 取消常显示变量值：undisplay

(gdb) undisplay 变量编号	#取消指定变量编号的常显示
(gdb) undisplay			#取消所有变量的常显示

1. 取消对常显示变量的监视，注意不是通过变量名取消的，而是通过变量编号取消的

• 跳转到N行：until 行号N

1. 例如现在我们的代码陷入到了一个循环中，我们想直接把这个循环执行完，那就可以使用until直接跳转到循环的下一行

• 快速调试一个函数是否有bug：finish

1. finish：执行到当前函数返回，然后停下来等待命令
2. 注意：使用finish需要先进入到函数

• 从一个断点处运行到下一个断点处：continue/c

1. continue：从当前位置开始连续而非单步执行程序，一般用于从一个断点处运行到下一个断点处
2. run VS continue
   • run：从开始连续 而非单步执行程序——一般run运行程序到第一个断点处停下来
   • continue：从当前位置开始连续 而非单步执行程序——一般continue从当前断点运行到下一个断点停下来
3. until & finish & continue
   • until：在函数内范围式 的运行
   • finish：按函数为单位 的运行
   • continue：从一个断点到下一个断点 大面积的范围式的运行
   • 调试：调试的本质是先一定要找到问题，只有找到了问题位置，才能通过分析它周边的数据，分析上下文，分析出问题出错的原因，原因清楚了，我们才知道对应的解决方案！
   • 我们可以通过until、finish、continue、等操作不断地缩小定位问题所在位置。
   • 一般先使用continue不断将问题从多个函数缩小到两个函数，再通过finish将问题缩小到一个函数，最后再通until、逐语句逐过程的定位问题所在位置

• 修改变量的值：set var 变量=变量值

1. 例如在一个循环中，我们知道了当循环变量的值为98的时候就会出现bug，那我们怎么可以快速执行到循环变量值为98的时候呢——修改变量的值

• 查看各级函数调用及参数：breaktrace/bt

1. 查看各级函数调用及参数

• 查看当前栈帧局部变量的值：info/i locals