使用vscode在linux平台开发C++程序（2）（包括cmake，gdb）

上一篇博客已经介绍了
1，认识并使用vscode
2，使用g++编译运行一个多文件C++工程
3，使用cmake编译一个多文件C++工程
4，在vscode上面编译运行/调试一个多文件C++工程

使用vscode在linux平台开发C++程序（1）（包括cmake，gdb）
接下来介绍：

• 不用vscode直接使用gdb调试一个多文件C++工程
• 在vscode上直接调试一个C++工程与在vscode上使用gdb调试一个C++工程相结合

1. 使用流程：

• debug编译
• 通过gdb启动

2. 简介

db是GNU开源组织发布的一个强大的Linux下的程序调试工具。

一般来说，GDB主要帮助你完成下面四个方面的功能：

• 启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。

• 可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。（断点可以是条件表达式）

• 当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。

• 你可以改变你的程序，将一个BUG产生的影响修正从而测试其他BUG。

3.gdb安装

sudo apt-get update
sudo apt-get install  gdb

4. 不用vscode直接使用gdb调试一个多文件C++工程

还是上一篇博客用到的例子，但是为了方便查看更长的调试过程，在main函数中加一个while循环。
而且注意，最后编译形成的可执行文件 main_cmake 是加了-g选项形成的。

 -g选项告诉GCC产生能被GNU调试器GDB使用的调试信息，以调试程序。
 产生带调试信息的可执行文件g++ -g hello.cpp -o hello，
 注意到这个-g选项加在了g++后面，其实这个参数的位置放哪里都无所谓，
 也可以这样g++ hello.cpp -o hello -g，下面要讲的其他的参数的位置也是同样无所谓的。

如果是使用cmake进行编译则需要设置debug模式编译
1、通过命令行的方式

cmake  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug ..

2、在cmakelist.txt中添加

set(CMAKE_BUILD_TYPE Debug CACHE STRING "set build type to debug")
或者set(CMAKE_BUILD_TYPE "Debug")

只有这个可执行文件 main_cmake 才是加了调试信息的debug版本的可调式的可执行文件。gdb调试需要了解的主要内容为三个方面

• 一是和断点有关的，包括打断点，查看断点，删除断点，保存断点方便下次调试。
• 二是打完断点以后程序一步一步的执行命令：例如开始运行命令，继续执行命令，下一步命令，跳出命令。
• 三是查看命令，查看在程序过程中的某个变量值，某个函数堆栈，查看源码等 下面开始介绍如何使用jdb调试 main_cmake 文件。

首先使用gdb命令调试

gdb main_cmake//gdb+主程序开始调试

5.1 打断点命令

在可调试main_cmake中打断点

以下是所有打断点的方式
1，使用break方式打断点（b 为break的缩写）
1）b 行号
2）b 文件:行号
3）b 行号 if 条件  //条件断点，加一个条件 例如  b 13 if n==4 (当n=4的时候断）
4）b 函数名  //不管其参数是什么，只要函数名和所给的一样，就都会打上断点
5）b 函数名带参数
6）b 类名:函数名
7）b 类名:函数名带参数
8）b 文件:函数名
9）b 文件:函数名带参数

2，使用watch方式打断点
watch 表达式 
//比如：运行到某处断点以后，输入命令 watch n ,该语句写了以后就相当于在运行到的这个地方打了个断点，
以后程序运行到此处都会显示n以前的值和现在的值。

补充：
1）查看打过的所有断点info breakpoints 缩写为 i b或者i b 断点编号
2）删除断点

1，clear 删除断点
1）clear 函数名       
2）clear 函数名带参数
3）clear 行号
4）clear 文件名:行号

2，delete 删除断点 （简写d或者del)
1）delete 断点编号
2）delete 断点范围
3）delete 删除所有断点

3，加断点的某些特殊功能
1）disable(简写dis)断点编号或范围n1-n2   //让某些断点暂时失效
2）enable(简写en,ena)断点编号或范围n1-n2  //让某些断点重新生效
3）enable once 断点编号      //只断某断点一次，后面执行到该断点的时候不断
4）enable count数量 断点编号    //只断某断点前n次，后面的不断
5）ignore断点编号 次数     //该断点的前n次不断，后面断

4，保存和读取加了断点的文件
1）save breakpoint 断点保存文件名 //将目前加了的断点保存为某个文件
2）gdb 可执行文件名 -x 断点保存文件名  //读取以前加的断点再调试可执行文件

5.2 运行调试过程的命令

1，与启动有关的命令
     1），run开始运行，使用gdb main_cmake开始调试，然后加上断点，就可以输入run命令，开始调试，直接运行到第一个断点处中断。
    2），continue，简写为c，即继续执行，在当前中断处继续执行，直到执行到下一个断点处中断。
2，与停止有关的命令
     1）kill停止程序
     2）quit退出gdb，简写q
3，与执行有关的命令
     1）continue继续，简写为c
     2）where显示当前执行的具体函数和代码
     3）step单步进入，简写s
     4）next单步跳出，简写n
     5）finish完成本函数

5.3 与查看变量有关的命令

5.3.1查看栈

1）backtrace 简写bt  //显示当前断点处的函数栈的所有函数栈帧
//例如在c函数中有一个断点，c函数是被b函数调用的，b函数是被a调用的；则会显示c，b，a函数的栈帧。
2）bt 栈帧数 //显示指定数量的栈帧(栈帧编号从小到大)
3）bt -栈帧数   //显示指定数量的栈帧(栈帧编号从大到小)
4）backtrace full  //显示所有栈帧的局部变量
5）frame 简写f   //显示当前栈帧
6）f 帧编号    //切换到当前堆栈的指定栈帧
7）up n     //向上移n个位置（往栈底走）
8）down n    //向下移n个位置
9）info locals   //查看当前帧的局部变量

5.3.2查看源码

1）list 简写l  //查看当前源码，默认查看上下5行
2）l 行号     //显示指定行号代码(行号在中间)
3）l 函数名   //显示指定函数的代码
4）l-      //往前显示代码
5）l 开始,结束  //显示从开始行到结束行的所有源代码
6）I 文件名:行号  
7）set listsize 数字    //设置要显示的源代码行数（是上下n行）
8）show listsize    //查看一次l显示的代码行数

5.3.3查看变量

1，查看内存
1）x 地址  //查看指定内存的地址
2）x/nfu 地址  //以格式化的方式查看指定的内存
		n  单位数量
		f  格式化，例如十进制i，16进制x，字符c
		u  一个单位大小
			b 一个字节
			h 双字节
			w 四个字节
			g 八个字节
			
2，查看变量
1）print 查看变量 简写p
		p 变量名
		p 文件名::变量名
		p 或print或call 直接执行函数（包括用户函数和内部函数）
2）ptype 变量 //查看变量类型
3）ptype 数据类型  //查看类型信息
4）set print prtty  //格式化结构体输出
5）set print array on/off  //数组友好显示与否

6，在vscode上直接调试一个C++工程与在vscode上使用gdb调试一个C++工程相结合

前面介绍了可以在vscode上直接调试一个C++工程，也介绍了直接使用gdb调试一个工程。其实也可以在vscode上调试某个C++的过程中使用gdb命令进行调试。这个用法也是比较有必要的，比如只有使用gdb才能看内存信息。

6.1 打开 VSCode，按下 Ctrl + Shift + D，此时会默认跳转至 Debug 窗口。如下：

一般情况下默认是 No configurations， 此时按下 F5，会提示你配置文件 launch.json 不存在，点击 Open launch.json，然后开始下一步的 launch.json 配置。

6.2 配置 launch.json 文件

在上一步结束后，我们可以看到 launch.json 界面。

其中需要注意并修改的是：

• program 要调试的程序名（包含路径，最好绝对路径，免得麻烦）
• miDebuggerServerAddress 服务器的地址和端口 （本文没用到）
• cwd 调试程序的路径
• miDebuggerPath gdb 的路径

配置后如下图：
按上述配置后即可将 gdb 调试入门（二） 中生成的 helloworld 可执行文件进行 gdb 调试。此时再次按下 F5，即可进入 gdb 调试界面。

注：如果还需要配置 编译 等更多指令，可以如上图中写入注释掉的部分：

    "preLaunchTask": "build" 生成子 task，可在里面编辑 gcc 命令等。具体可参考 VSCode GDB 调试配置
    "miDebuggerServerAddress" 配置服务器的地址和端口。

6.3 使用 VSCode 进行 gdb 调试

如果顺利完成上述操作，可以看到以下操作界面：

可以观察到这里有个小工具栏：

工具栏从左到右依次代表：

• 继续 / 暂停 F5
• 跳过 F10
• 跳入 F11
• 跳出 Shift+F11
• 重启 Ctrl+Shift+F5
• 停止 Shift+F5

同时按 F9 可以在当前行加入断点。具体细节请参考：VSCode Debugging。

7.GDB常用调试命令

常见命令和解释：https://blog.csdn.net/awm_kar98/article/details/82840811
gdb入门详解：https://zhuanlan.zhihu.com/p/74897601
GDB多线程调试（调试命令+调试演示）:https://blog.csdn.net/weixin_42158742/article/details/113100151