Liunx开发工具：git和gdb

目录

一. git的功能和使用

1.1 git的功能

1.2 git三板斧 

1.3 git使用中的其他问题

二. 使用gdb调试代码 

2.1 生成带有调试信息的可执行程序

2.2 gdb调试代码的方法

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一. git的功能和使用

1.1 git的功能

git是一块开源、免费的版本管理系统，能够高效敏捷地处理任何大型或小型项目。

问题：什么是版本管理？

这里以一个生活中的例子来讲解，假设程序员A写了一份实验报告，最初版本我们称之为v1，程序员去拿给项目经理进行审阅，项目经理提出修改意见，程序员A下去修改。程序员A在修改前先将v1版本进行备份，修改后获得v2版本，程序员A再去拿给项目经理审阅，项目经理再次提出修改意见，程序员A再次将v2版备份后，修改获得了v3版本。项目经理看了v3版本后，认为程序员A修改的v3版本还不如之前的v2版本，因此让程序员B在v2版本的基础之上，修改获得了v3.2版本，项目经理最终决定采用v3.2版本。

上述过程中，修改、保存每个版本过程中的操作，实际上就是在进行版本管理。

图1.1 版本管理的过程

git可以实现对项目代码进行版本管理，是一款企业级的多人协同操作软件。通过gitee可以实现对代码的托管，人们可以向指定的仓库上传、修改和删除指定的代码，每一步操作都强行写"日志"，以便追踪特定仓库的修改记录。在项目代码不断进行完善的过程中，产生的不同版本的项目代码，都可以在git的远程仓库中得以保存，每当项目代码发生改变，通过将修改后的代码上传至远程仓库，实现新版本的记录。

1.2 git三板斧 

准备工作 -- 在git上创建远程仓库并克隆到本地

• 远程仓库的创建

登录gitee网站，点击右上角的+，选择新建仓库，自定义仓库名、仓库介绍等内容后，点击创建，这样就在远程创建了代码仓库。

注意这里的添加.gitignore选项，是指引入忽略黑名单，将指定后缀名的文件自动屏蔽，使垃圾文件不会被上传至远程仓库。这里我们在.gitignore选项中选择C++，其中就包含了生成C++可执行文件过程中常见的应当被加入黑名单的文件的后缀名。

一般而言，只需要上传.c/.cpp、.h文件即可。

图1.2 在远程创建仓库

•  将远程仓库克隆到近端

在进行这项工作之前，我们首先检查自己的Linux系统下面是否安装了git，检查方法为输入指令：git --version，这条指令的功能是输出当前环境下git的版本，如果输出成功(如图1.3)，那么表示git已经安装，如果没有安装git，则需要通过指令yum -y install git来安装git。

图1.3 git的版本查看与安装

将远端仓库克隆到近端的指令：git clone [远端仓库链接]

这一步会提示我们输入用户名和密码，我们只需要输入注册gitee账号时使用的用户名和密码即可。执行完git clone指令后，我们通过ll，可以看到远端仓库已经被拉取到了近端。

图1.4 拉取远程仓库到近端

第一板斧：git add [文件名]  -- 将用git管理的文件告知git

如图1.5所示，我们希望将文件test1.cpp传入远程仓库，首先应当让git知道test1.cpp要被git管理，那么应当执行指令git add test1.cpp。

在实际项目中。我们可能会失误add，如果想撤销对某个文件的add，指令为：

• git reset HEAD -- 撤销全部文件的add操作
• git reset HEAD [文件名] -- 撤销对指定文件的add

图1.5 git add和git reset操作

第二板斧：git commit  --  提交改动到本地

语法：git commit -m "日志信息"

注意，这里的日志信息不可以省略，修改仓库必须要记录对应的修改日志。如图1.6所示，将test1.cpp文件提交改动到本地，记录日志信息包括进行修改操作的用户(zhang)和修改仓库的时间(2023.06.18)。如果我们希望撤销git commit操作，指令为：git reset --soft HEAD^。

图1.6 git commit操作

第三板斧：git push -- 将修改同步到远程仓库

如图1.7所示，使用git push指令，输入用户名和密码之后，到远程仓库中，查看发现，test1.cpp被成功提交，相应的日志信息也得以被记录。

图1.7 git push

图1.8 远程仓库

1.3 git使用中的其他问题

 (1) git log查看提交记录

图1.9 git log查看提交日志

 (2) .gitignore

 .gitignore为黑名单文件，用于屏蔽指定后缀名的文件为黑名单文件，禁止特定的文件被同步到远程仓库。使用vim打开.gitignore文件，可以对黑名单文件进行设置。

图1.10 gitignore文件

(3) git push无法提交文件的问题

如果我们的仓库在近端和远端不同步(在Linux和Windows下都对仓库进行了操作)，那么提交文件可能会失败，这是只要无脑git pull即可。

git pull极有可能会出现警告信息，我们不用在意，只需要shift + : 进入底行模式，然后wq!强制退出即可。这时再次git push，提交成功。

(4) 在近端操控远程仓库删除文件

• 指令：git rm -f [文件名] 

注意，不可以省略git，直接rm，这样会造成近端删除了文件，而远端仓库没有删除的问题。

二. 使用gdb调试代码 

2.1 生成带有调试信息的可执行程序

我们默认使用gcc/g++编译源文件生成的可执行程序，是Release版本，不带有调试信息。使用g++，编译源文件test.cpp(见代码2.1)，生成可执行程序mytest.exe。

使用指令readelf -S mytest.exe | grep -i debug，获取可执行文件中的调试信息，看到没有捕捉到任何含有debug的内容（见图2.1）。

图2.1 获取Release版本可执行程序的调试信息

代码2.1：test.cpp文件 

1 #include
  2 
  3 int AddToTop(int top)
  4 {
  5     int sum = 0;
  6     for(int i = 0; i <= top; ++i)
  7     {
  8         sum += i;                                                                                                                                                                                                                 
  9     }
 10 
 11     return sum;
 12 }
 13 
 14 int main()
 15 {
 16     int top = 100;
 17 
 18     int res = AddToTop(top);
 19 
 20     printf("res = %d\n", res);
 21 
 22     return 0;
 23 }

如果想要程序能够调试，就必须生成Debug版本，在gcc/g++编译程序时添加-g选项，就能够生成Debug版本的可执行程序。如图2.2所示，生成debug版本的可执行程序mytest-debug.exe，获取其内部的调试信息，可见有内容输出。

图2.2 编译生成debug版本可执行程序并获取调试信息

2.2 gdb调试代码的方法

还是以代码2.1的程序为例，讲解如何使用gdb调试代码。

• gdb [文件名] -- 启动调试、quit -- 退出gdb

图2.3 启动和退出gdb调试

•  list [行号] -- 从指定行开始显示代码

输入list 0后，持续按回车键，可以显示出全部代码，因为gdb会记录最近一条的指令，如果接下来要执行的指令没有改变，可以直接回车执行。

图2.4 list和回车键显示全部代码

• b [行号] -- 在指定行打断点。
• b [行号] if expr -- 设置条件断点
• info b -- 显示断点信息（包含断点编号、是否打开/禁用、断点位置等）。
• d [断点编号] -- 删除指定编号的断点（不是指定行号）。

图2.5 打断点、显示断点信息与删除断点

• disable [断点编号] -- 禁止使用某断点
• enable [断点编号] -- 启用某断点

图2.6 断点的禁用和启用

•  run ( r ) -- 开始调试，如果没有断点直接运行到程序结束，有断点就运行到第一个断点位置

注意：如果多次连续执行r指令，并不是执行到下一处断点，而是重写开始调试。

图2.7 run(r)指令

• next (n) -- 逐过程执行，相对于VS下的F10
• step (s) -- 逐语句执行，相当于VS下的F11
• continue (n) -- 运行至下一断点处

图2.8 next、step和continue指令

•  bt -- 查看调用堆栈

最上层的调用堆栈，为当前函数的调用堆栈。

图2.9 bt指令查看调用堆栈

• p [变量名] -- 查看指定变量的值
• display [变量名] -- 长显示指定变量(之后每次执行都会显示变量的值)
• undisplay [长显示变量的编号] -- 删除指定编号变量的长显示

图2.10 变量值的显示

• finish -- 执行完当前执行流所在函数就停下来
• until (u) -- 执行到指定行（不宜跨函数调用）

图2.11 finish和until指令