Linux调试器--gdb的介绍以及使用

1.前言 ✒️

🕗在我们之前的学习中已经学会了使用vim编译器编写c/c++代码，但是对于一个程序员来说，只会写代码还是不够的，我们还要学会debug.可以说debug能力是衡量一个程序员水平高低的关键因素。下面我们就来学习使用Linux中的调试器gdb吧！

2.介绍gdb✒️

🔎 GDB 是一个由 GNU 项目开发的强大的调试器，可用于调试多种编程语言的程序，包括 C、C++、Fortran等。它提供了一系列命令和功能，使开发者能够检查程序的执行状态、变量的值、堆栈跟踪，以及与程序的交互。GDB

是自由软件，支持多个平台和操作系统。

3.Debug模式和Release模式的区别✒️

🔎在软件开发中，通常有两种主要的构建模式：Debug 模式和 Release模式。这两种模式在编译和优化方面有一些显著的区别，以满足不同的开发和部署需求。通常来说，Release模式下会将代码进行各种优化和压缩，适合发布和部署。而Debug模式下编译代码则会生成调试信息，体积较大，执行速度较慢，但适合程序员调试。

Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式，要使用gdb调试，必须在源代码生成二进制程序的时候, 加上-g 选项（进入debug模式）

以下是Debug模式和Release模式的具体区别✒️：

Debug 模式：1️⃣ 2️⃣ 3️⃣ 4️⃣ 5️⃣

1️⃣.符号信息： Debug 模式保留了编译时的符号信息，这包括变量名、函数名、源代码行号等。这样，在调试期间可以准确地追踪代码执行路径。

2️⃣.优化级别低： 编译器通常会采用较低的优化级别，以确保生成的机器代码更容易理解和调试。这包括关闭一些优化选项，使得生成的代码更贴近源代码。

3️⃣.运行时检查： Debug 模式通常启用了各种运行时检查，如数组越界检查、空指针检查等。这些检查有助于捕获潜在的错误，但会降低程序的执行速度。

4️⃣.可读性强： 生成的代码结构更接近源代码，易于阅读和理解。这有助于开发人员在调试期间准确定位和修复问题。

5️⃣.辅助工具： Debug 模式支持各种调试工具，如断点设置、单步执行、变量监视等。这些工具在调试阶段提供了更多的信息和控制权。

Release 模式：1️⃣ 2️⃣ 3️⃣ 4️⃣ 5️⃣

1️⃣.去除符号信息： Release 模式通常会剔除符号信息，以减小可执行文件的大小。这使得代码更难以反向工程，但也使得在运行时无法精确地映射回源代码。

2️⃣.高优化级别： 编译器在 Release 模式下通常采用更高的优化级别，以提高代码的执行效率。这包括诸如内联函数、循环展开等优化。

3️⃣.去除运行时检查： Release 模式通常禁用或减少运行时检查，以提高程序的性能。这可能包括禁用数组越界检查、空指针检查等。

4️⃣.代码压缩： 为了减小可执行文件的大小，Release 模式可能会使用更激进的代码压缩技术，如去除不必要的代码、数据、函数等。

5️⃣.最终产品： Release 模式生成的可执行文件通常是最终产品，用于部署到生产环境。它旨在在生产环境中运行，并且不需要调试信息。

🔸对比两个模式下生成可执行文件的大小

🔸使用readelf -S test指令查看debug模式下生成可执行文件的调试信息

通过以上介绍两个模式的区别，我们可以很容易的知道为什么要在debug模式下才能去调试代码，下面我们再详细说明如何使用gdb

4.如何使用gdb✒️

1️⃣.在debug模式下编译

想调试代码首先需要在debug模式下编译代码并生成可执行文件：

g++ -o test test.cpp -g//-g 选项表示在debug模式下编译
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2️⃣.进入调试

如果没有安装gdb可以使用yum指令先安装

yum install -y gdb

调试某个可执行文件test,如果test可执行文件不携带调试信息的话，使用调试命令就会出错

gdb test//test表示某个在debug模式下编译生成的可执行文件

3️⃣ .调试命令集合⭐️⭐️

成功进入调试窗口后，可以输入调试的命令，以下是常见调试命令集合：