深度解析Linux中的调试器gdb/cgdb的使用

Linux下我们编译好的代码，无法直接调试

gcc/g++默认的工作模式是realse模式

程序要调试的话，必须是debug模式，也就是说编译的时候要加-g选项

gdb携带调试信息的exe

我们现在在文件夹里面创建一个文件lesson11

里面创建一个累加的代码，从1到100

  1 #include <stdio.h>2 int Sum(int s,int e)3 {4   int result=0;5   int i=s;6   for(;i<=e;i++)                                                         7   {8     result+=i;9 10   }11   return result;12 }13 int main()14 {15   int start=1;16   int end=100;17   printf("I will begin\n");18   int n=Sum(start,end);19   printf("running done,resu;t is:[%d-%d]=%d\n",start,end,n);20   return 0;21 }

还有一个Makefile文件,主要是生成可调试的文件，使用-g选项进行操作

                                              ?? buffers 1 mycode:mycode.c2   gcc -o $@ $^ -g3 .PHONY:clean4 clean:5   rm -f mycode                                                           
~

如果我们想让文件是debug模式可以进行调试的话，那么我们可以在后面加上-g的选项

在这里插入图片描述
那么我们就可以对这个文件进行gdb调试操作了

如果我们要退出的话我们输入这个quit就行了

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如果我们想显示我们的源代码的话我们可以直接输入list就行了，简写成l就行了

在这里插入图片描述

但是我们想显示我们的文件里面的内容的话

我们直接输入命令l 1就行了，直接从第一行开始进行查看的操作

然后直接输入回车的话就直接将所有的代码都显示出来的

在这里插入图片描述
如果我们想在这个19行打上断点的话，我们直接输入b 19就行了
如果我们想让程序直接跑完的话，我们直接输入命令c就行了，程序就可以直接跑完了

最后不想使用gdb了，我们直接输入quit就能直接退出了

推荐一个cgdb，这个可以动态呈现我们的代码

我们默认是没有安装的

我们可以输入命令sudo yum install -y cgdb就行了

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我们进入到cgdb模式，上面是代码，下面是我们的debug调试的操作

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我们可以输入l mycode.c :1查看我们的mycode.c文件从我们的第一行开始进行查看操作
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我们的这里代码片段左边有个箭头指向我们的16行

我们直接输入run，简化就是r然后就能直接运行结束
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所以我们运行r之前我们是需要提前将断点打上去

断点就是程序运行到某处停下来
我们使用b filename :line

b后面主要接的是行号

这个就是打断点的操作了

我们这里打完断点后，对应的行左边的行号字体颜色都变成红色了

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如果我们想要查看我们打的断点的话

我们输入命令info b就能进行断点的查看操作了

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Num就是断点的编号、

Type就是断点的类型

Address就是我们将断点达到哪个地址处

what就是描述我们打的是什么断点，断点的相关信息

我们只要打了断点的话，我们运行run的话我们就直接在断点处停下来了

如果我们要删除断点的话，我们是使用d进行断点删除的操作的

但是d后面不能是行号

只能是断点的行号来进行删除操作的

我们这里将编号为2的断点进行删除的操作，输入d 2那么此时我们对应的2号断点就删除了

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总结：b 行号创建断点

     d 断点编号   删除对应的断点info  b   查看所有的断点的信息r  运行程序

我们如果不退出我们的cgdb的话，我们的断点编号是依次进行线性递增的

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我们之前在vs中的f10是逐过程，f11是逐语句

假设现在我们运行到了断点的地方了，现在我们想直接跑完Sum函数

我们直接输入next,简单点就是n，我们可以逐过程进行操作

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这个时候我们一直输入命令n直到我们到了return 0那里，没运行return 0

但是现在我们想进行重新进行调试,我们直接输入r就行了

系统会询问我们是否要重新进行调试

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那么我们又回到了我们一开始打断点的地方了

我们现在想要运行我们下一行里面的函数了

我们可以输入命令step简化就是s了

我们输入s就能进入到函数内部了

这个就是逐语句了，那么我们这里19行直接进入到了Sum里面了

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我们如果想在gdb中逐语句的话，我们输入了一个s，我们进到了函数内部

但是我们不想一直输入s了

我们可以输入回车就行了

因为在gdb中我们的回车会记录最近的一条指令

这个时候我们如果不想玩了，我们直接输入r然后y就重新进入到了我们一开始的调试位置了

我们输入命令cgdb mycode进行可执行程序的调整，而不是这个源文件

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下面我们就进入到了我们调试的页面了
我们现在在第20行打断点，输入命令b 20
那么我们输入info b可以查看我们刚刚打的断点

断点的本质其实是帮助我们在特定的位置处停下来，将代码进行切块，进行局部性追踪

那么我们这里输入了r之后我们的代码就能在20行的位置停下来

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那么下面我们就可以逐语句(s)和逐过程(n)了

如果我们想进入到函数内的话逐语句，那么我们输入s就行了

我们可以输入命令bt进行函数栈帧的查看操作，可以查看调用栈

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现在的话我们是在函数内部了

但是我们想直接将函数结束掉，不想单步的移动了，我想让这个函数跳转到运行结束处

我们直接输入命令finish就能跳出函数了

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那么我们结束了Sum函数，我们又回到了20行

那么就是说明现在系统进行的是将我们的Sum的返回值复制给n了

我们使用命令p n进行变量n打印的操作

我们发现呈现在我们面前的是一个随机值，因为我们的n仅仅是开辟出来了

我们必须再往下面接着走一步

我们的n就让寄存器放到内存里，那么我们的n就拿到了对应的结果了

我们给函数名打断点就是给函数入口处打断点

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在我们的vs中断点是可以删除和禁用的

那么就说明我们的断点是可以进行打开和关闭的，我们的断点是可以禁用的

现在我们不想删除断点，我们想将断点使能掉给禁用

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默认我们的断点的Enb=y

那么这一列就表示的是所有断点是否被使能

我们现在要对17行的断点进行使呢能的操作

那么我们输入命令disable 4后面必须接的是我们的断点的需要不是行号

然后我们就可以发现我们的4号断点的Enb就变成了n了

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那么我们输入命令r我们就知道到第5个断点了

4号断点虽然是存在的，但是已经被我们给忽略了，相当于是禁用的

如果我们想我们禁用掉的断点重新起作用的话

我们可以输入命令enable 4我们就可以让我们禁用的4号断点重新起作用了

调试的本质是什么？

1.找到问题

2.查看代码上下文

我们这里有几个断点，一开始的话我们是从20号断点开始的，我们输入c，就是continue的意思

直接让我们的程序从这个断点运行到下一个断点了

在这里插入图片描述
那么我们这里因为我们的20-25这一块的代码没出问题

所以我们的代码并没有出任何的问题

所以断点的本质就是对我们的代码进行块级别划分，以我们块为单位快速定位出现问题的区域

finish可以确定问题是否在函数内，直接运行完函数

假如我们现在的调试过程一直在循环之后，我们想跳出这个for循环

那么我们可以输入命令until 12我们直接跳到我们的12行代码处

until局部区域快速执行

就是直接将我们的循环跑完了，然后就跳转到我们指定的行

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我们利用display获取我们的变量的数据，依次进行获取

然后我们然后使用n命令，后面一直回车n进行调试

我们发现我们可以查看我们当时每一个display的数据

所以我们的display就是查看我们的上下文的数据

我们发现我们每次display的话他会多出一个编号的

如果我们不想看到哪一个数据的话我们可以输入命令undisplay 对应的编号

然后我们输入命令n的时候我们被删除的常显示的数据就不会显示出来了

在这里插入图片描述

我们可以使用info locals查看我们当前函数内所有的临时变量

以下是整理后的 GDB 命令分类及示例，以表格形式展示：

类别	命令	作用	示例
代码查看与导航	`list/l`	显示源代码（每次10行）	`list/l 10`
	`list/l 函数名`	列出指定函数的源代码	`list/l main`
	`list/l 文件名:行号`	列出指定文件的某行代码	`list/l mycmd.c:1`
程序运行与调试	`run/r`	从程序开始连续执行	`run`
	`next/n`	单步执行，不进入函数内部	`next`
	`step/s`	单步执行，进入函数内部	`step`
	`finish`	执行到当前函数返回，然后停止	`finish`
	`continue/c`	从当前位置开始连续执行程序	`continue`
	`until 行号`	执行到指定行号	`until 20`
断点管理	`break/b [文件名:]行号`	在指定行号设置断点	`break 10` 或 `break test.c:10`
	`break/b 函数名`	在函数开头设置断点	`break main`
	`info break/b`	查看当前所有断点的信息	`info break`
	`delete/d breakpoints`	删除所有断点	`delete breakpoints`
	`delete/d breakpoints n`	删除编号为 n 的断点	`delete breakpoints 1`
	`disable breakpoints`	禁用所有断点	`disable breakpoints`
	`enable breakpoints`	启用所有断点	`enable breakpoints`
变量与表达式	`print/p 表达式`	打印表达式的值	`print start+end`
	`p 变量名`	打印指定变量的值	`p x`
	`set var 变量=值`	修改变量的值	`set var i=10`
	`display 变量名`	跟踪显示指定变量值（每次停止时）	`display x`
	`undisplay 编号`	取消指定编号的变量显示	`undisplay 1`
调试信息	`backtrace/bt`	查看当前执行栈的各级函数调用及其参数	`backtrace`
	`info/i breakpoints`	查看当前设置的断点列表	`info breakpoints`
	`info/i locals`	查看当前帧的局部变量值	`info locals`
退出调试	`quit`	退出 GDB 调试器	`quit`