前言

我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了linux下許多的工具，vim、gcc、make/makefile等；

已經(jīng)能夠在linux寫代碼，并且進(jìn)行編譯運(yùn)行，讓程序在linux下跑起來。

但是，如果我們?cè)趯懘a的時(shí)候遇見了錯(cuò)誤；但是我們并不知道錯(cuò)誤在哪，在windows下，我們可以進(jìn)行調(diào)試來查找代碼錯(cuò)誤的位置進(jìn)行修改；我們?cè)?code>linux就只能查看源代碼，直接查找錯(cuò)誤，這樣很麻煩；

現(xiàn)在就來學(xué)習(xí)linux如何調(diào)試程序。

調(diào)試程序 ——gdb/cgdb

Debug/Release模式

在之前學(xué)習(xí)C語言時(shí)，聽說過Debug和Release，只知道Debug時(shí)用來調(diào)試的，程序員寫代碼的版本；而Release是發(fā)布版本。

現(xiàn)在我們來看一下這兩個(gè)模式有什么區(qū)別

• 首先的區(qū)別就是Debug會(huì)生成程序的調(diào)試信息，而Release不會(huì)生成程序的調(diào)試信息。

因?yàn)?code>Debug模式會(huì)生成調(diào)試信息，所以Debug模式的程序就要比Release模式的程序大小要大。

我們?nèi)绾悟?yàn)證呢？

linux中 gcc編譯默認(rèn)生成的是Release版本，我們要生成Debug模式就要帶-g選項(xiàng)。

現(xiàn)在有這樣一段代碼test.c文件

#include<stdio.h>
int func(int n)
{int ret = 0;for (int i = 1; i <= n; i++){ret += i;}return n;
}
int main()
{int n = 100;int sum = func(n);printf("sum = %d\n", sum);return 0;
}

我們?cè)?code>linux下進(jìn)行編譯

這里有這樣的提示，那是因?yàn)?code>C98不支持在for循環(huán)中定義變量，要使用C99，上面也有提示。

所以我們就要這樣來編譯

gcc test.c -o test -st=c99

這里寫成makefile方便操作。

這樣生成的是Release模式的程序，我們查看它文件屬性

現(xiàn)在，我們使用-g選項(xiàng)生成Debug模式的程序

可以看到Debug模式的要比Release模式的程序要大一些。

gdb/cgdb的使用

這里，只有Debug模式的程序才能被調(diào)試；Release模式下不能被調(diào)試，因?yàn)槿鄙僬{(diào)試信息。

在使用之前可能需要進(jìn)行安裝

yum -install -y gdb
yum -install -y cgdb

1. 進(jìn)入調(diào)試

gdb 可執(zhí)行程序

這里無論是gdb還是cgdb，都是可執(zhí)行程序，對(duì)可執(zhí)行程序進(jìn)行調(diào)試。

可以看到這樣就進(jìn)入gdb調(diào)試了，但是gdb調(diào)試現(xiàn)在看不到我們的源代碼。

2. 退出調(diào)試

quit

現(xiàn)在來看一下cgdb調(diào)試的界面

cgdb test

這樣的界面看起來要比gdb好用一些，所以這里就以cgdb為例，來學(xué)習(xí)調(diào)試

cgdb中，屏幕上半部分可以看到一部分代碼；其中綠色箭頭指向的地方就是當(dāng)前程序運(yùn)行的位置。

退出調(diào)試仍然是quit

3. 查看代碼

查看代碼，l；后可以什么的不跟，也可以跟行號(hào)或者函數(shù)名

• l ：查看源代碼，從上次位置開始，依次顯示10行代碼
• l 文件名:行號(hào) ：列出指定文件的源代碼
• l 函數(shù)名 ：列出指定函數(shù)的源代碼

l 文件名:行號(hào)

l:函數(shù)名

這里列出的可能有一些差別。

4. 運(yùn)行代碼

我們進(jìn)入調(diào)試，但是代碼并沒有運(yùn)行起來；在windows下我們之間F5就讓代碼運(yùn)行起來了；而cgdb中r命令可以讓代碼運(yùn)行起來

r/run，執(zhí)行代碼：

逐步執(zhí)行

有了斷點(diǎn)，我們?cè)?code>r時(shí)程序就會(huì)停止在斷點(diǎn)處，那我們?cè)撊绾我恍幸恍袌?zhí)行代碼呢？

在windows下，我們是按F10和F11來依次執(zhí)行代碼；

在linux中cgdb，我們使用n/next和s/step來依次執(zhí)行代碼

n/next，相當(dāng)于F10，一行一行執(zhí)行代碼， 在遇到函數(shù)時(shí)，不進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部；

s/step，就相當(dāng)于F11，一行一行執(zhí)行代碼， 在遇到函數(shù)時(shí)，進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部；

這里就不演示了。

執(zhí)行到某處

在我們調(diào)試程序時(shí)，程序現(xiàn)在停止在一個(gè)斷點(diǎn)處，我們不想一行一行執(zhí)行代碼，而是想要讓程序直接運(yùn)行到下一個(gè)代碼；

只需要指向c/contine即可

c/continue

r 重新執(zhí)行

如果現(xiàn)在程序正在執(zhí)行，我們想要讓程序重新執(zhí)行，只需要r即可；

這是會(huì)詢問我們是否重新執(zhí)行，y即可

finish

執(zhí)行到當(dāng)前函數(shù)結(jié)束，然后停止

until 執(zhí)行到某一行

until 行號(hào) 程序執(zhí)行到某一行然后停止。

現(xiàn)在執(zhí)行until 11，讓程序執(zhí)行到11行。

5. 斷點(diǎn)

增加/刪除斷點(diǎn)

我們指向run/r后，發(fā)現(xiàn)代碼直接就執(zhí)行結(jié)束了；但是在我們調(diào)試的時(shí)候，我們并不希望代碼執(zhí)行運(yùn)行結(jié)束，我們需要通過斷點(diǎn)讓代碼在指定位置停下來；

在windows下，我們通過快捷鍵F9或者鼠標(biāo)點(diǎn)擊來打斷點(diǎn)和去掉斷點(diǎn)；

在cgdb中，我們通過命令**b/break**來打斷點(diǎn)，通過delete/d來取消斷點(diǎn)。

b打斷點(diǎn)

• b 行號(hào)：在指定行打斷點(diǎn)
• b 函數(shù)名：在函數(shù)開頭打斷點(diǎn)

可以看到，我們打斷點(diǎn)之后并看不到任何斷點(diǎn)信息，那如果我們想要看到已經(jīng)存在的斷點(diǎn)，可以使用命令info b來查看

info b查看所有斷點(diǎn)信息

d刪除斷點(diǎn)

我們打斷點(diǎn)可以通過行號(hào)，但是刪除斷點(diǎn)我們就不能使用行號(hào)了，而是使用Num 斷點(diǎn)編號(hào)。

這里還要注意一個(gè)點(diǎn)，斷點(diǎn)編號(hào)時(shí)不斷遞增的，不會(huì)隨著我們刪除斷點(diǎn)而減小

什么意思呢，就是現(xiàn)在存在兩個(gè)斷點(diǎn)我們刪除了其中一個(gè)斷點(diǎn)，然后再次創(chuàng)建了一個(gè)斷點(diǎn)，它的編號(hào)就是3而不是2。

這樣有了斷點(diǎn)，我們?cè)趫?zhí)行r時(shí)就程序就會(huì)停止在斷點(diǎn)處。

這里看一下上半代碼部分，可以看到程序停在了15行，并且斷點(diǎn)位置的行號(hào)顏色為紅色。

啟用/禁用斷點(diǎn)

當(dāng)我們?cè)谡{(diào)試程序時(shí)，我們?cè)黾拥臄帱c(diǎn)并不一定所有的都能用的到，有一些斷點(diǎn)我們不想讓它在這次調(diào)試中起作用，這時(shí)就可以禁用這個(gè)斷點(diǎn)

看到這里可能有疑惑，為什么不直接刪除呢？

如果代碼非常的多，刪除了之后，接下來調(diào)試要用到，又要重新去找，非常浪費(fèi)時(shí)間。

啟用斷點(diǎn)

enable 斷點(diǎn)編號(hào)

禁用斷點(diǎn)

disable 斷點(diǎn)編號(hào)

這里斷點(diǎn)默認(rèn)是啟用狀態(tài)的。

那現(xiàn)在執(zhí)行一下看是否真的禁用了呢？

可以看到第一個(gè)斷點(diǎn)并未觸發(fā)，而是直接觸發(fā)第二個(gè)斷點(diǎn)。

6. 監(jiān)視

在windows下我們通過監(jiān)視窗口來查看一個(gè)變量的值；

而在linux的cgdb中，我們也可以通過指令來查看變量的值。

監(jiān)視變量

p

p 用來查看一個(gè)變量當(dāng)前的值

但是這樣，我們?cè)诖藞?zhí)行代碼會(huì)發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行過后就不在顯示了；

這樣我們每次查看就要去輸入指令p 變量名，這樣好麻煩，我們想要每一次執(zhí)行過后，它都會(huì)顯示出來變量的值

display用來跟蹤顯示變量的值。

display

如上圖所示，我們每一次執(zhí)行代碼，變量的值都會(huì)顯示出來。

監(jiān)視函數(shù)棧幀內(nèi)局部變量

如果我們不是想要查看某一個(gè)變量，而是查看當(dāng)前函數(shù)內(nèi)所有的局部變量？

我們就要用到info/i locals

可以看到func中所有的局部變量都顯示出來了。

查看當(dāng)前函數(shù)調(diào)用棧幀

如果我們想要查看當(dāng)前的函數(shù)調(diào)用棧幀，直接使用bt/backtrace即可。

cgdb常用小技巧

1. watch

watch：用來監(jiān)視一個(gè)變量的值是否發(fā)生變化，發(fā)生變化時(shí)會(huì)提示。

我們使用info b查看斷點(diǎn)中也可以看到watch監(jiān)視的變量。

2. set war

set war：在調(diào)試過程中，修改變量的值。

可以看到，我們?cè)谡{(diào)試過程中，使用set var就可以修改一個(gè)變量的值。

3. 條件斷點(diǎn)

添加條件斷點(diǎn)

b 行號(hào) if 條件

如上圖所示，新添加的條件斷點(diǎn)（當(dāng)i==10時(shí)觸發(fā)）。

可以看到程序在i==0時(shí)，斷點(diǎn)觸發(fā)，停止在第九行。

給已存在斷點(diǎn)增加條件

當(dāng)我們需要給已經(jīng)存在的斷點(diǎn)增加條件時(shí)，我們需要指令

condition 斷點(diǎn)編號(hào) 條件

到這里本篇內(nèi)容就結(jié)束了，希望對(duì)你有所幫助。

制作不易，感謝大佬的支持。

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