【Linux】 开发｜Git 版本控制与 gdb/cgdb 调试

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版本控制器 Git

1‑1 版本控制器

版本控制器（VCS），简单说就是代码的 "时光机"。 它记录文件每一次改动，保存完整历史快照，可以随时查看历史、回退旧版本，同时解决多人协同开发的代码合并问题。

版本控制器分两大类：

1. 集中式版本控制 (SVN)****：所有版本存放在中央服务器，本地没有完整仓库，断网几乎无法工作。
2. 分布式版本控制 (Git)****：每一台机器都拥有完整仓库副本，包含全部提交历史。远程仓库只是一份备份，本地可以完成绝大多数操作，断网也能提交版本。

Git 核心 4 个工作区域：

• 工作区 (Working Directory)：我们肉眼看到的项目文件
• 暂存区 (Stage/index)：临时存放要提交的修改
• 本地仓库 (Local Repository)：本地完整版本历史数据库
• 远程仓库 (Remote Repository)：Github/Gitee 等云端仓库

文件状态：未跟踪 → git add → 暂存 → git commit → 本地仓库 → git push → 远程仓库。

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1‑2 Git 简史

Git 的作者是 Linus Torvalds，也就是 Linux 内核的创始人。

• 在 2002‑2005 年间，Linux 内核团队使用商业版本控制系统 BitKeeper。
• 后续商业方收回免费使用权，Linux 社区无法继续使用。
• 2005 年，Linus 两周时间写出 Git 最初版本，目标明确：
  1. 速度快，适合管理千万行级别大型内核项目
  2. 完全分布式，不需要中央服务器
  3. 简单设计，支持分支、合并
  4. 完全开源免费

之后 Git 迅速发展，现在几乎成为全球项目的标配版本工具。

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1‑3 安装 Git

Ubuntu / Debian

sudo apt update
sudo apt install git

配置全局身份（必须配置，提交代码会带上你的名字邮箱）

# 设置用户名
git config --global user.name "your_name"
# 设置邮箱（和github注册邮箱保持一致）
git config --global user.email "your_email@xxx.com"

查看配置：

git config --global --list

--global代表全局配置，本机所有 git 仓库生效；去掉则只对当前仓库生效。

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1‑4 在 Github 创建项目

方式 1：全新仓库，从远程克隆到本地

1. 打开 Github 网页，点击New新建仓库

2. 填写仓库名称、简介，选择 Public 公开 / Private 私有，不需要初始化 README（可选）

3. 创建完成，复制仓库地址，支持两种协议：

   • HTTPS：每次 push 需要输入账号密码
   • SSH：配置密钥后免密码推送（推荐）

4. 本地终端克隆仓库

   git clone git@github.com:xxx/xxx_repo.git
   cd xxx_repo

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方式 2：本地已有项目，关联 Github 远程仓库

进入本地项目文件夹

cd my_project
git init   #初始化本地git仓库，生成隐藏文件夹.git

关联远程仓库地址

git remote add origin git@github.com:xxx/xxx_repo.git

.git文件夹是整个版本库，不要手动修改删除。

常用远程仓库命令：

git remote -v   #查看远程仓库信息
git remote remove origin  #删除远程关联

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1‑5 Git 三板斧（日常高频）

三板斧：git add、git commit、git push

git add：把工作区修改存入暂存区

git add main.c      #只添加单个文件
git add src/        #添加整个文件夹
git add .           #添加当前目录全部修改（慎用，确认没有多余文件）

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git commit：把暂存区内容提交到本地仓库，生成版本快照

git commit -m "feat: 完成用户登录功能"

commit 信息尽量写清楚本次做了什么修改，方便后续回溯。

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git push：将本地仓库提交推送到 Github 远程仓库

git push origin main

origin 是远程仓库别名，main 是分支名。

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配套高频命令：

git status          #查看当前文件状态（最常用）
git log             #查看提交历史记录
git pull            #拉取远程最新代码到本地（多人协作必用）
git diff            #查看文件改动内容

简单工作流程：

修改代码 → git add → git commit → git push 多人开发先执行git pull拉别人最新代码，避免冲突。

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调试器 gdb /cgdb 使用

gdb：Linux 原生命令行调试器；

cgdb：gdb 前端，提供源码分屏界面，操作更友好。

C/C++ 开发，排查段错误、逻辑 bug、死循环，优先使用调试器，不要只靠 printf 打印。

2‑1 样例代码

⚠️重点：调试的程序编译必须加 -g 参数，加入调试符号，gdb 才能映射源码、打断点。

示例代码 test.c

#include<stdio.h>

int calc(int a,int b)
{
    return a + b;
}

int main(void)
{
    int i;
    int sum = 0;
    for(i = 1; i <= 10; i++)
    {
        sum += calc(i,2);
    }
    printf("sum=%d\n",sum);
    return 0;
}

编译命令：

gcc -g test.c -o test_debug

• -g：生成调试信息，程序体积会变大；正式发布版本去掉 -g。
• 如果不加 -g，gdb 无法看到源码，只能看汇编。

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2‑2 预备工作

启动 gdb

gdb ./test_debug

启动 cgdb（可视化 gdb）

cgdb ./test_debug

cgdb 界面：

• 上半窗口：源码浏览窗口
• 下半窗口：gdb 命令输入框，所有 gdb 命令直接通用。

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2‑3 gdb 常见使用命令

命令	简写	功能说明
file ./test_debug		gdb 内加载可执行文件
b 行号	b	设置断点：b 12 在第 12 行打断点
b 函数名	b	在函数入口打断点：b calc
run	r	启动程序运行，运行到断点停下
next	n	单步跳过：执行下一行，不会进入函数内部
step	s	单步进入：执行下一行，遇到函数调用跳进函数内部
continue	c	继续运行程序，直到下一个断点或者程序结束
finish	fin	执行完当前函数，跳出回到调用处
print 变量	p	打印变量的值：p sum
ptype 变量		查看变量类型
list	l	查看源码，l 5查看第 5 行附近源码
bt	bt	打印调用栈，查看函数调用链路，排查崩溃非常关键
info breakpoints	i b	查看所有断点
delete 断点编号	d	删除断点：d 1删除 1 号断点
quit	q	退出 gdb 调试器

简单调试流程示例：

b main      #在main函数打断点
r           #运行程序，停在main
n           #一行一行往下跑
p sum       #查看sum变量
s           #进入calc函数
bt          #查看调用栈
q           #退出

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2‑4 常见技巧‑加餐

1. core 文件调试，定位程序崩溃 (段错误 segfault)

程序发生段错误崩溃，可以生成 core 转储文件，保存崩溃瞬间内存现场。

1. 打开 core 文件生成开关

   ulimit -c unlimited

2. 运行程序崩溃，当前目录生成core.xxxx文件

3. gdb 加载程序 + core 文件，直接定位崩溃位置

   gdb ./test_debug core.12345
   bt

bt命令立刻看到崩溃发生在哪一行，不需要复现 bug。

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2. 条件断点

只有满足条件才触发断点，循环调试神器。

# 在第10行，i等于5的时候才停下
b 10 if i==5

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3. 观察点 watch：变量改变自动断下

监控某个变量，一旦变量的值发生修改，程序自动停下。

watch sum

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4. 调试时动态修改变量

不用修改源码、不用重新编译，调试会话直接修改内存变量。

set var sum = 100
p sum

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5. attach 附加调试正在运行的进程

针对已经在后台运行的程序，不需要重启，直接挂载调试。

#先拿到进程PID
ps aux | grep ./test_debug

gdb attach 12000   #传入进程PID

调试结束：detach脱离进程，程序继续正常运行。

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6. display 自动打印变量

每次停下自动打印变量，不用反复敲 print。

display sum
info display
undisplay 1

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