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【Linux】想学习Linux不看这一篇你就慢了--＞工具篇(四)gdb、进度条程序

星夢妙者

发布： 2025-07-04 09:00:56

原创

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?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

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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 }

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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;}

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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
");

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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);

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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);

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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;                                                                                                               }

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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;}

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/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));

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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);    }

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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！

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