cGDB 调试方法

news2024/11/16 10:31:35

用法总结

Ubuntu系统，安装cGDB

sudo apt update
sudo apt install cgdb

编译代码

g++ -g -o example example.cpp -lpthread
要确保有 -g ，代码是调试信息编译的

启动测试：cgdb ./可执行文件

此处可以使用esc进入命令模式，vim命令上下翻页代码
i 进入命令输入模式

设置断点

(gdb) break main # 在 main 函数入口处设置断点
(gdb) break MyService::Start # 在 MyService::Start 函数处设置断点
(gdb) break 42 # 在第 42 行设置断点
(gdb) info breakpoints # 显示所有断点信息

控制断点

(gdb) disable 1 # 禁用编号为 1 的断点
(gdb) enable 1 # 启用编号为 1 的断点
(gdb) delete 1 # 删除编号为 1 的断点

运行程序（设置好断点后，就可以运行程序开始调试了）

(gdb) run # 运行程序

执行控制（截图演示，一张命令行截图+一张UI界面显式截图）

(gdb) step # 单步执行，进入函数内部
(gdb) next # 单步执行，不进入函数内部
(gdb) finish # 运行到当前函数结束
(gdb) continue # 继续运行到下一个断点或程序结束

修改变量（后面事例演示）

(gdb) set var = value # 设置变量 var 的值为 value

多线程调试（后续事例演示）

(gdb) info threads # 显示所有线程
(gdb) thread 2 # 切换到线程 2
(gdb) thread apply all bt # 对所有线程执行 backtrace

退出GDB

quit

//上述事例测试代码

#include <functional>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <vector>

class TimerTask {
public:
    TimerTask(int id, std::function<void()> callback)
        : task_id(id), task_callback(callback) {}

    void execute() {
        if (task_callback) {
            task_callback();
        }
    }

    int get_id() const { return task_id; }

private:
    int task_id;
    std::function<void()> task_callback;
};

class TimerScheduler {
public:
    void add_task(int delay_sec, int id, std::function<void()> callback) {
        tasks.emplace_back(id, callback);
        std::thread([this, delay_sec, id]() {
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(delay_sec));
            this->execute_task(id);
            }).detach();
    }

    void execute_task(int id) {
        for (auto& task : tasks) {
            if (task.get_id() == id) {
                task.execute();
                break;
            }
        }
    }

    void run() {
        // Simulate running scheduler
    }

private:
    std::vector<TimerTask> tasks;
};



class MyService {
public:
    MyService(TimerScheduler& scheduler) : scheduler(scheduler) {}

    void start() {
        auto task = std::bind(&MyService::task_callback, this, std::placeholders::_1);
        scheduler.add_task(5, 1, std::bind(task, 42));
    }

    void task_callback(int value) {
        std::cout << "Task executed with value: " << value << std::endl;
    }

private:
    TimerScheduler& scheduler;
};

int main() {
    TimerScheduler scheduler;
    MyService service(scheduler);

    service.start();
    scheduler.run();

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(10)); // Simulate running
    return 0;
}

使用事例

调试代码一：简单的多线程调试方法

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include <chrono>

void thread_function(int id) {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    std::cout << "Thread " << id << " finished execution." << std::endl;
}

int main() {
    std::vector<std::thread> threads;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        threads.emplace_back(thread_function, i);
    }

    for (auto& t : threads) {
        t.join();
    }

    return 0;
}

设置断点并运行程序

(gdb) break main
(gdb) run

单步执行同时查看变量的变化

(gdb) step
(gdb) next
(gdb) info locals

查看所有线程（此时再执行创建线程的循环中，目前已经创建了两个线程）

(gdb) info threads

切换到指定线程，并在该线程中单步执行

(gdb) thread 3

对所有线程执行回溯 (gdb) thread apply all bt

调试代码二：复杂线程下的调试

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include <chrono>
#include <mutex>

std::mutex mtx;

void thread_function(int id) {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    std::cout << "Thread " << id << " acquired the lock." << std::endl;
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    std::cout << "Thread " << id << " released the lock." << std::endl;
}

int main() {
    std::vector<std::thread> threads;
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        threads.emplace_back(thread_function, i);
    }

    for (auto& t : threads) {
        t.join();
    }

    return 0;
}