?一、 linux调试器 – gdb✨1. gdb是什么
gdb 是 gnu 项目开发的一个命令行源代码级调试器。它是 #%#$#%@%@%$#%$#%#%#$%@_e206a54e97690c++e50cc872dd70ee896 和其他类 unix 系统(如 macos,bsd)上 c、c++、rust、go、fortran 等编程语言开发的标准调试工具。简单来说,gdb 允许你深入正在运行的程序内部:
1️⃣启动程序: 在受控环境下运行你的程序。2️⃣暂停执行: 在特定点(断点)或发生特定事件(如信号)时停止程序。3️⃣检查状态: 当程序暂停时,你可以查看: 变量的值(局部变量、全局变量)。 程序执行到了哪一行源代码。 函数调用堆栈(backtrace)。 寄存器的内容。 内存区域的内容。4️⃣控制执行: 在暂停点之后,你可以: 单步执行代码(逐行 step 或逐过程 next)。 继续执行直到下一个断点或程序结束 continue。 跳入函数调用 step 或跳过函数调用 next。 跳出当前函数 finish。 甚至在运行时修改变量的值(小心使用!)。5️⃣分析崩溃: 当程序崩溃(如段错误 Segmentation Fault)时,GDB 可以加载产生的 core dump 文件,让你查看程序崩溃时的状态(调用栈、变量值等),极大地方便了事后分析。
总结的说就是和VS环境中进行调试是一样的效果,只不过操作不同罢了
✨2. gdb的使用更改发行版本:
默认情况下我们在Linux上是无法进行调试的,因为gcc/g++默认生成的可执行是release版本的
那么如何更改Linux下的发行版本?
gcc test.c -o testdebug -g
只需在gcc编译时后面加入-g即可

使用指令
readelf -S XXXX(可执行文件名称)
就可以查看Linux下可执行程序二进制代码的一些信息。elf就是Linux下的可执行文件格式形式,可以观察到,debug版本里面多了一些调试信息

调试阶段:
我们将以下述代码为例进行调试:
代码语言:JavaScript代码运行次数:0运行复制
1 #include<stdio.h> 2 3 4 int Add(int left, int right) 5 { 6 return left + right; 7 } 8 9 int main() 10 { 11 int sum = Add(10, 20); 12 printf("sum = %d ", sum); 13 printf("hello gdba "); 14 printf("hello gdbb "); 15 printf("hello gdbc "); 16 printf("hello gdbd "); 17 printf("hello gdbe "); 18 printf("hello gdbf "); 19 printf("hello gdbg "); 20 printf("hello gdbh "); 21 printf("hello gdbi "); 22 printf("hello gdbj "); 23 return 0; 24 }
1️⃣进入调试模式使用指令gdb XXX(调试版本可执行)

2️⃣显示代码指令:l l + n(行号):从第n行开始显示

3️⃣断点相关指令break 行号:在某一行设置断点。b 行号即可break 函数名:在某个函数开头设置断点 info break :查看断点信息。info b即可delete 断电的编号:删除断点。d 编号即可


4️⃣调试运行 r:运行,有断点会在第一个断点处停下,无断点直接运行结束c:运行至下一个断点处结束


n:逐过程,即在调用函数处不进入函数内部s:逐语句,在调用函数处进入函数内



5️⃣显示变量breaktrace(或bt):查看各级函数调用堆栈p 变量:打印变量值。(该指令只会显示一次,不会随着程序的执行而变动)display 变量:常显示变量,会类似VS环境中随着程序的变动而改变undisplay 变量编号:将常显示变量取消


6️⃣其它指令finish:执行到当前函数返回,然后停下来等待命令(这个指令可以让我们去判断错误具体出现在那个函数)until:跳转到指定行,并且前面程序均已执行


7️⃣退出调试模式指令 quit:退出gdb。q即可
总结:
上面的指令都了解的话,用起来gdb已经没啥大问题了,下面把常见的一些gdb指令总结一下,如果再后续的使用过程中用到了,大家回来查阅即可。
list/l 行号:显示binFile源代码,接着上次的位置往下列,每次列10行。list/l 函数名:列出某个函数的源代码。r或run:运行程序。n 或 next:单条执行。s或step:进入函数调用break(b) 行号:在某一行设置断点break 函数名:在某个函数开头设置断点info break :查看断点信息。finish:执行到当前函数返回,然后挺下来等待命令print(p):打印表达式的值,通过表达式可以修改变量的值或者调用函数 p 变量:打印变量值。set var:修改变量的值continue(或c):从当前位置开始连续而非单步执行程序run(或r):从开始连续而非单步执行程序delete breakpoints:删除所有断点delete breakpoints n:删除序号为n的断点disable breakpoints:禁用断点enable breakpoints:启用断点info(或i) breakpoints:参看当前设置了哪些断点display 变量名:跟踪查看一个变量,每次停下来都显示它的值undisplay:取消对先前设置的那些变量的跟踪until X行号:跳至X行breaktrace(或bt):查看各级函数调用及参数info(i) locals:查看当前栈帧局部变量的值quit:退出gdb?二、Linux下第一条程序-进度条✨1. 背景知识:
先看一段代码:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
#include<stdio.h>#include<unistd.h>int main(){ printf("这是一个试验程序"); sleep(3); return 0;}
运行之后,会发现,printf竟然没有打印,而是停了3秒之后才出现,相信你会说,你自己sleep了3秒,能怪人家不出现?请看下述代码:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
printf("这是一个试验程序 ");
如果在printf加了回车换行,你会惊奇的发现,printf先打印,然后休眠了3秒之后代码才结束,这是为何?好,知识点来了。
知识点1:
首先针对于没有回车换行,为什么没有?
是因为此时printf所要打印的内容,储存在了缓冲区,而有了 为什么就有了呢?
这涉及到了标准输出(stdout)的缓冲机制,如下:
缓冲机制类型
行缓冲(Line-buffered):遇到换行符 时自动刷新缓冲区(立即输出内容)。 全缓冲(Fully-buffered):缓冲区满或显式刷新时才输出。 无缓冲(Unbuffered):立即输出(如 stderr)。
而终端环境下的 stdout 默认是行缓冲
因此两段代码的具体解释如下:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
printf("这是一个试验程序 "); // 末尾有换行符sleep(3);
触发刷新:换行符使缓冲区立即刷新,内容立刻显示在终端。 后续休眠:之后程序休眠 3 秒,用户先看到输出,再等待。 代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
printf("这是一个试验程序"); // 无换行符sleep(3);
缓冲区未刷新:输出内容暂存于内存缓冲区(未满且未遇到 )。 先休眠 3 秒:程序进入休眠,此时终端无输出。 程序结束时刷新:main 函数返回前,自动刷新所有缓冲区,内容在休眠结束后显示。
所以也就是说终端环境下stdout是行缓冲, 有刷新行缓冲区的功效,是!怎么证明?如下:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
int main(){ printf("这是一个试验程序"); fflush(stdout); sleep(3); return 0; }
fflush是刷新缓冲区的,此时你便会看到,先打印结果,再休眠3秒,关于缓冲区的具体知识,在我们学习到Linux后面的时候就会明白

对于上述回车换行,我们见下一段代码:
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
int main(){ int cnt = 10; while(cnt) { printf("这是一个倒计时:%2d ", cnt); fflush(stdout); cnt--; sleep(1); } return 0;}
/r就是回车的作用,但是它没有刷新缓冲区的功能,所以我们每次要进行刷新缓冲区才能看到一个正常的倒计时,如下:

✨2. 进度条程序
有了前面的知识铺垫,我们就可以写一个Linux下第一条小程序进度条如下所示:

首先,需要101个字符数组,因为最后一个需要放‘ ’,因而需要101个空间
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
#define NUM 101char pg[NUM];memset(pg, ' ', sizeof(pg));
其次需要对这个数组进行初始化,并且数组赋值肯定是在一个循环当中的,因此需要定义一个临时变量,一来控制循环,二来改变数组里面的值。对于%后面的小圈圈,我们可以让| – / 四个字符轮流转换视觉上就显示的是转圈圈。
代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
char cir[4] = {'|', '', '-', '/'};int cnt = 0; while(cnt <= 100) { printf("[%-100s][%d%%][%c] ", pg, cnt, cir[cnt % 4]); fflush(stdout); pg[cnt++] = STYLE; usleep(50000); }
对于fflush,与sleep上面例子有不再赘述,至于usleep是为了让它走得相对快些,让它5秒走完,粗略为100次循环,则每次是5/100 = 0.05,usleep是微秒,则0.05*1000000 = 50000,所以让它休眠50000微秒
?三、总结
本篇博客我们主要了解了 Linux 调试器 gdb 和 Linux 下的进度条程序。gdb 是一个命令行源代码级调试器,可用于调试多种编程语言,在 Linux 等系统中发挥重要作用,通过示例代码展示了其基本使用方法,如设置断点、查看变量等。同时,讲解了 Linux 下第一条程序 —— 进度条的实现,介绍了 printf 的缓冲机制以及如何利用相关函数实现动态进度条效果。希望大家有所收获!