碼農(nóng)需要開花大量時間調(diào)試和維護(hù)項目代碼。代碼調(diào)試是每個碼農(nóng)的最基礎(chǔ)技能之一。大多數(shù)人都喜歡IDE給你帶來的便利的可視化調(diào)試體驗，少數(shù)人則喜歡GDB式命令行的高效調(diào)試，那么有沒有什么方法能把兩者結(jié)合起來呢？
在本文中，蟲蟲要給大家介紹一個這樣的工具gdbgui，是gdb的一個Web可視化擴(kuò)展，可以讓我們通過Web在線可視化的調(diào)試。
概述
GDB是GNU項目推出的強(qiáng)大開發(fā)調(diào)試?yán)?，支持跨平臺操，跨語言的軟件調(diào)試。GDB和GCC、Emacs構(gòu)成了GUN編程的宇宙最強(qiáng)組合。目前GDB可用于調(diào)試諸如C，C++，Golang，Rust等編譯語言，和Mac，windows，linux和BSD等幾乎所有的操作系統(tǒng)。GDB可以幫助我們：
發(fā)生錯誤時捕獲程序變量和上下文的概況；
如果由于崩潰或異常終止而引起core dump，可以找到什么表達(dá)式引起的；
在程序運(yùn)行時暫停問題的程序部分；
在調(diào)試時測試和嘗試程序用來縮小或修復(fù)問題。
GDB常用的功能可總結(jié)如下：
盡管GDB很強(qiáng)大也很高效，但是需要在命令行下使用，對不熟悉命令行的人有些事不是很方便。
gdbgui是另一個基于gdb構(gòu)建的調(diào)試工具。主要區(qū)別在于gdbgui向開發(fā)人員提供Web展示前端，因此可以在瀏覽器中實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)添加，堆棧查看跟蹤以及更改上下文和參數(shù)值等操作。
gdbgui體系結(jié)構(gòu)
ddbgui庫利用了WebSockets的優(yōu)勢。每當(dāng)前端調(diào)試工具啟動時，都會建立WebSocket連接，用于瀏覽器與后端之間的通信通道。在每個已建立的WebSocket之后，后端都會啟動一個新的托管gdb子進(jìn)程以解析輸出，同時生成一個單獨(dú)的子進(jìn)程以不斷檢查其他子進(jìn)程的輸出。最后，它使用相同的WebSocket將輸出傳輸?shù)娇蛻舳恕?/p>
安裝
gdbgui的運(yùn)行依賴于Python 3，所以首先得有一個Python 3環(huán)境，然后可以用pipx安裝 。
首先，安裝pipx
python3 -m pip install --user pipx
在用戶路徑添加新的路徑
python3 -m userpath Append ~/.local/bin
最后，安裝gdbgui
pipx install gdbgui
使用gdbgui進(jìn)行調(diào)試
使用gdbgui調(diào)試一個簡單的C++程序，熟悉其功能。進(jìn)入到源代碼目錄：
cd examples/c
make
運(yùn)行這些命令后，調(diào)試器會在瀏覽器中彈出打開。
這樣會在本地瀏覽器打開，也可以通過執(zhí)行g(shù)dbgui啟動一個gdbgui實(shí)例，默認(rèn)是監(jiān)聽127.0.0.1的本地5000端口。可以通過--port指定監(jiān)聽端口，通過-r指定監(jiān)聽0.0.0.0 這樣就可以遠(yuǎn)程用IP:port訪問了（注意安全）。
gdbgui調(diào)試界面詳解
gdbgui的web界面有很多部件，包括頂部Load Binary條，右上角的調(diào)試控制器工具條、設(shè)置按鈕和信息菜單；
頁面中間是調(diào)試內(nèi)容頁分左中右三塊，分別為文件樹，代碼區(qū)和右邊的調(diào)試信息窗口。
頁面的底部是信息輸出和最下面的DGB命令工具。
頂部工具欄
執(zhí)行文件加載：gdbgui的web界面有很多選項。在頁面頂部，看到一個名為Load Binary的部分，可用于加載程序二進(jìn)制文件（具有g(shù)dbgui運(yùn)行所在的相對路徑），可以給它傳遞參數(shù)。請注意，這兒僅接受可執(zhí)行文件。
調(diào)試控制器：
在頁面的右側(cè)，是gdbgui的控制器部分，控制器將允許開發(fā)人員控制調(diào)試的一些流程：比如從頭開始重新啟動程序，跳到下一個斷點(diǎn)，步進(jìn)（循環(huán)單步模式），退出函數(shù)或退出到一個功能調(diào)用。所有控件也支持鍵盤快捷鍵。
系統(tǒng)設(shè)置
可以通過單擊頁面右上方的齒輪圖標(biāo)來瀏覽調(diào)試器的設(shè)置部分。設(shè)置項的信息都很明確，不過需要懂英文。
"Add breakpoint to main after loading executable"，加載可執(zhí)行文件后給main函數(shù)添加斷點(diǎn)。
"Maximum number of source file lines to display"：源文件顯示最大行數(shù)，設(shè)置數(shù)字。
"Pretty print dynamic variables (requires restart"，美化動態(tài)變量顯示
"Refresh all components when a command is sent from the console"，向終端發(fā)送命令時刷新組件，可以在每個命令之后刷新所有視覺視圖（例如輸入n下一行執(zhí)行內(nèi)容）。
"Print all sent commands in console, including those sent automatically by gdbgui"，在控制臺中打印所有命令的這個復(fù)選項，選中后選就可以在信息輸出框顯示運(yùn)行的所有命令，還會顯示gdbgui調(diào)試時候在后臺運(yùn)行的所有命令。在大多數(shù)情況下，最好取消選中此選項，因為它會使終端控制臺輸出比較雜亂不好讀取。
"Add syntax highlighting to source files"，對源文件語法高亮。
還可以設(shè)置調(diào)試器的主題（比如碼農(nóng)們喜歡的深色模式monokai）。
調(diào)試內(nèi)容頁
加載可執(zhí)行文件時，會在頁面中間看到帶有已應(yīng)用斷點(diǎn)的源代碼。此外，還有一個下拉部分，其中顯示了用于編譯可執(zhí)行文件的所有源文件的列表。
一般無需通過下拉菜單中指定源文件，但是對于一些語言比如Rust和Golang需要從文件樹指定mail函數(shù)所在文件。
在最右側(cè)面板是最重要調(diào)試信息面板。
調(diào)用堆棧和局部變量：顯示了在某個斷點(diǎn)上的位置（文件和指令地址，這是指向斷點(diǎn)的代碼中的指針）。還可以探索與被攻擊的斷點(diǎn)有關(guān)的局部變量。通過單擊此處的語言環(huán)境，都可以看到詳細(xì)的樹狀視圖，該視圖可以以可視格式顯示變量之間的復(fù)雜關(guān)系。
下面接著是一個表達(dá)式部分，可以在程序的整個程序生命周期中持續(xù)觀察某個值。對于預(yù)期在程序的不同序列中發(fā)生變化的變量，這將很有用。
查看變量Tree
調(diào)試器的一個很酷的功能是它將內(nèi)存地址轉(zhuǎn)換成超鏈接，因此可以單擊這些內(nèi)存變量。然后可以在下面的內(nèi)存框中查看它所指的字符。
調(diào)試器還有一個獨(dú)特的變量可視功能是可以根據(jù)時間監(jiān)視圖表上某些變量的值。
如果單擊表達(dá)式部分中的圖表圖標(biāo)，就可以顯示帶有X和Y線的圖形。如果表達(dá)式的值在調(diào)試器的運(yùn)行時中發(fā)生變化，則可以在圖形上直觀地看到此變化。
接著下邊則是斷點(diǎn)信息框，信號框和寄存器信息框
我們可以可以很清晰的查看設(shè)置的斷點(diǎn)位置、斷點(diǎn)對應(yīng)的代碼信息，寄存器信息也顯示很詳細(xì)。
信息輸出框和gdb命令欄
頁面底部是信息輸出框和gdb命令輸出部分。支持在此處輸出gdb的命令行指令，熟悉gdb命令的同學(xué)也可以大顯身手。
結(jié)論
本文蟲蟲給大家介紹了一個GDB的web插件gdbgui，通過該插件可以實(shí)現(xiàn)通過Web瀏覽器進(jìn)行程序調(diào)試。同時支持遠(yuǎn)程進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試界面優(yōu)美，功能強(qiáng)大，就算是有好用的IDE，該工具也值得大家去嘗試一下。
