《Linux系统编程》6.Linux基础开发工具(下)-git,gdb/cgdb
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1. git的概念与使用
不知道你工作或学习时，有没有遇到这样的情况：我们在编写各种文档时，为了防止文档丢失，更改失误，失误后能恢复到原来的版本，不得不复制出一个副本，比如：
“报告-v1”
“报告-v2”
上特就
“报告-v3”
“报告-确定版”
“报告-最终版”
“报告-究极进化版”
每个版本有各自的内容，但最终会只有一份报告需要被我们使用。
但在此之前的工作都需要这些不同版本的报告，于是每次都是复制粘贴副本，产出的文件就越来越
多，文件多不是问题，问题是：随着版本数量的不断增多，你还记得这些版本各自都是修改了什么
吗?
文档如此，我们写的项目代码，也是存在这个问题的！！
1.1 git的概念
简单来说，Git 是一个“版本控制系统”。
你可以把它想象成一个“超级备份记录员”，专门帮你管理文件和项目的历史记录。为了让你更容易理解，我们可以用一个游戏存档的比喻：
一个比喻：Git 就像游戏存档
想象一下你在玩一个非常宏大的角色扮演游戏（比如《巫师3》或《塞尔达传说》）。
- 没有 Git 的情况： 你只能一直往下玩，如果不小心操作失误、选错对话导致坏结局，或者游戏崩溃存档损坏，你可能就只能从很远的之前重新开始，或者彻底重来。
- 有 Git 的情况： 你可以在每一个关键节点手动存档。
- 你在做主线任务前存个档（
git commit）。 - 你想尝试杀掉一个NPC看看剧情发展，但又怕后果，先存个档。
- 过了几天，你发现新尝试的路线导致任务失败了，没关系，你可以读档（
git checkout）回到之前那个安全的存档点。
- 你在做主线任务前存个档（
Git 就是这样一个工具，但它比游戏存档更强大：
- 可以写日志： 每次存档你都可以写下备注，比如“修复了登录页面的崩溃Bug”或“添加了购物车功能”。
- 可以开分支： 如果你想尝试一个疯狂的想法，又怕搞乱主项目，你可以“开一个新档”（创建分支）去玩，玩好了再合并回来，玩砸了直接删除这个存档就当没发生过。
- 可以协作： 你的朋友也在玩这个游戏，Git 允许你们俩把自己的存档分享给对方，互相合并进度，共同推进游戏进程。
1.2 git的作用
在程序员的世界里，Git 主要用来管理代码，但它其实可以管理任何类型的文件（Word文档、设计稿等）。
它的核心功能有三个：
- 记录快照（存档）： 它会记录下每一次你对文件做出的修改。你可以随时回到任何一个历史版本。
- 分支管理（平行宇宙）： 它允许你从主线上分出一个“分支”出来，在这个分支上随便改，不会影响主线。改好了，再把它合并回主线。
- 协同合作（共享存档）： 它让多个开发者可以同时在一个项目上工作。A 写了这部分代码，B 写了那部分代码，Git 负责把他们俩的代码智能地合并在一起。如果两人改了同一行代码，Git 也会提示“冲突”，让程序员来决定最终用哪个。
1.3 安装git
apt/yum install git
1.4 github/gitee与git的关系
常见误区：Git 不等于 GitHub
很多人会把这两个词混用，其实它们不一样：
- Git： 是工具，是安装在你自己电脑上的软件，负责管理你本地的版本历史。
- GitHub/GitLab/Gitee： 是网站，是存放代码的云盘。你可以把本地的 Git 存档（也就是你的项目）推送到这些网站上备份，或者从上面下载别人的开源项目。
总结一下：
Git 就像你写论文时的“历史记录”功能，但它是超级增强版。它让你不再需要手动创建一堆文件名像“毕业论文_初稿.doc”、“毕业论文_修改2.doc”、“毕业论文_打死也不改了.doc”这样的文件，而是通过简单的命令，优雅地管理所有版本。
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1.5 git三板斧
git add
git add会将你的文件"暂存"，还没有进行保存
git add [文件名]
git commit
git commit通常加入描述，通常指这一版进行了哪些修改，在项目中十分常见。这样你的文件就在本地仓库进行了保存
git commit -m "xxxxx"
git push
git push会将你在本地仓库的文件推送到远端
git push
1.6 git的其余操作
| 命令 | 作用 |
|---|---|
git init | 初始化仓库 |
git clone <地址> | 下载远程项目到本地 |
git status | 查看当前状态 |
git add <文件> | 添加文件到暂存区 |
git commit -m "备注" | 提交暂存区文件，生成新版本 |
git log | 查看提交历史 |
git branch | 列出分支 |
git checkout <分支名> | 切换分支 |
git merge <分支名> | 合并某分支到当前分支 |
git push | 推送本地提交到远程 |
git pull | 拉取远程更新到本地 |
2. gdb/cgdb调试器的使用
GDB（GNU Debugger）是Linux下最常用的C/C++程序调试工具。它支持断点、单步执行、查看变量、堆栈追踪等功能。
但传统的gdb过于简陋，十分不人性化，因此我们使用gdb的加强版-cgdb，支持实时窗口的查看
apt/yum install cgdb
2.1 准备工作
准备代码test.c:
#include <stdio.h> int Sum(int s, int e) { int result = 0; for (int i = s; i <= e; i++) { result += i; } return result; } int main() { int start = 1; int end = 100; printf("I will begin\n"); int n = Sum(start, end); printf("running done, result is: [%d-%d]=%d\n", start, end, n); return 0; }cgdb只能编译DEBUG版的可执行程序，而我们gcc/g++编译出的可执行程序默认为RELEASE版，因此在编译时，我们得加入-g选项，使得可执行程序为DEBUG版
g++ -g test.c -o test
之后使用cgdb调试可执行程序:
cgdb [DEBUG程序名]
2.2 cgdb的使用
常用GDB命令
| 命令 | 简写 | 作用 |
|---|---|---|
break 行号/函数名 | b | 设置断点（如 b 10 b main） |
run | r | 运行程序 |
next | n | 单步执行，不进入函数内部 |
step | s | 单步执行，进入函数内部 |
continue | c | 继续运行，直到下一个断点 |
print 变量/表达式 | p | 打印变量或表达式的值 |
backtrace | bt | 查看函数调用栈 |
info break | i b | 查看所有断点信息 |
delete 断点编号 | d | 删除指定断点 |
list | l | 显示源代码（默认当前行前后） |
quit | q | 退出GDB |
当我们第一使用cgdb时，会进入这个界面
之后我们要调试，得在下面的gdb命令行输入指令
2.2.1 打断点
我们在命令行输入b [你要打断点的行数/函数名]，就可以打断点了
输入i b 来查看所有的断点信息
输入 d [断点号]来删除对应的断点
2.2.2 运行程序
我们输入r，会从main函数开始，自动在你的第一个断点处停下来。因此，如果你没有打断点，那么运行后会直接结束程序
当运行后，我们输入c,会跳转到下一个断点处
2.2.3 单步执行
我们可以输入n或者s来一步一步走，这两个方法的具体差异:
next | n | 单步执行，不进入函数内部 |
step | s | 单步执行，进入函数内部 |
注意
当你按s尝试进入你自己的函数时，可能报错。这是因为你试图单步进入一个库函数（比如printf、puts、malloc等），而 GDB 想显示该函数的源代码，但系统中没有安装该库的调试符号和源代码文件。ioputs.c是 glibc 内部实现puts的一个源文件，你的系统里没有它，所以 GDB 报错找不到文件。
因此这里我建议不用s进入，而是直接给你的函数名打断点，用c跳转
如果你已经不小心进入了库函数（比如卡在ioputs.c里），可以输入：finish
它会执行完当前函数并返回到调用处。
2.2.4 监视变量
watch 变量
设置观察点，变量值变化时停下
display 变量
每次停下都自动显示该变量
undisplay 编号 则为取消自动显示
set var 变量=值
在调试中修改变量值
掌握以上基本命令，就能应对大多数调试场景。GDB功能强大，更多细节可通过 help 命令或查阅官方文档深入学习。
