vi/vim使用进阶: 在VIM中使用GDB调试 – 使用vimgdb

vi/vim使用进阶: 在VIM中使用GDB调试 – 使用vimgdb

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本节所用命令的帮助入口:python

:help vimgdb 

在UNIX系统最初设计时,有一个很是重要的思想:每一个程序只实现单一的功能,经过管道等方式把多个程序链接起来,使之协同工做,以完成更强大的功能。程序只实现单一功能,一方面下降了程序的复杂性,另外一方面,也让它专一于这一功能,把这个功能作到最好。就好像搭积木同样,每一个积木只提供简单的功能,但不一样的积木垒在一块儿,就能搭出大厦、汽车等等复杂的东西。linux

从UNIX系统(及其变种,包括Linux)的命令行就能够看出这一点,每一个命令只专一于单一的功能,但经过管道、脚本等把这些命令揉合起来,就能完成复杂的任务。git

vi/vim的设计也听从这一思想,它只提供了文本编辑功能(与Emacs的大而全恰好相反),并且正如你们所看到的,它在这一领域作的是如此的出色。github

也正由于如此,vim自身并不提供集成开发环境所需的所有功能(它也不许备这样作,vim只想成为一个通用的文本编辑器)。它把诸如编译、调试这样功能,交给更专业的工具去实现,而vim只提供与这些工具的接口。ubuntu

咱们在前面已经介绍过vim与编译器的接口(即quickfix),vim也提供了与调试器的接口,这一接口就是netbeans。除此以外,还能够给vim打一个补丁,以使其支持gdb调试器。vim

因为netbeans接口只能在gvim中使用,而使用vimgdb补丁,不管在终端的vim,仍是gvim,均可以调试。因此我更喜欢打补丁的方式,我首先介绍这种方法。windows

打补丁的方式,须要从新编译vim,恰好借这个机会,介绍一下vim的编译方法。我只介绍Linux上编译方法,若是你想在windows上编译vim,能够参考这篇文档:Vim: Compiling HowTo: For Windowsruby

[ 下载vim源代码 ]bash

首先咱们须要下载vim的源码。到vim主页下载当前最新的vim 7.1的源代码,假设咱们把代码放到~/install/目录,文件名为vim-7.1.tar.bz2。

[ 下载vimgdb补丁 ]

接下来,咱们须要下载vimgdb补丁,下载页面在:

http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=111038&package_id=120238

在这里,选择vim 7.1的补丁,把它保存到~/install/vimgdb71-1.12.tar.gz。

 

vim 7.4的下载地址以下:

(1)https://github.com/liulong3712/vimgdb-for-vim7.4

(2)

  vim7-4.tar.bz2:ftp://ftp.vim.org/pub/vim/unix/vim-7.4.tar.bz2

  vimgdb-for-7.4:https://github.com/larrupingpig/vimgdb-for-vim7.4/archive/master.zip

 

  

[ 打补丁 ]

运行下面的命令,解压源码文件,并打上补丁:

cd ~/install/
tar xjf vim-7.1.tar.bz2
tar xzf vimgdb71-1.12.tar.gz
patch -d vim71 --backup -p0 < vimgdb/vim71.diff 

[ 定制vim的功能 ]

缺省的vim配置已经适合大多数人,但有些时候你可能须要一些额外的功能,这时就须要本身定制一下vim。定制vim很简单,进入~/install/vim71/src文件,编辑Makefile文件。这是一个注释很好的文档,根据注释来选择:

  • 若是你不想编译gvim,能够打开–disable-gui选项;
  • 若是你想把perl, python, tcl, ruby等接口编译进来的话,打开相应的选项,例如,我打开了–enable-tclinterp选项;
  • 若是你想在vim中使用cscope的话,打开–enable-cscope选项;
  • 咱们刚才打的vimgdb补丁,自动在Makefile中加入了–enable-gdb选项;
  • 若是你但愿在vim使用中文,使能–enable-multibyte–enable-xim选项;
  • 能够经过–with-features=XXX选项来选择所编译的vim特性集,缺省是–with-features=normal
  • 若是你没有root权限,能够把vim装在本身的home目录,这时须要打开prefix = $(HOME)选项;

编辑好此文件后,就能够编辑安装vim了。若是你须要更细致的定制vim,能够修改config.h文件,打开/关闭你想要的特性。

[ 编译安装 ]

注意:

  默认的当前目录下Makefile设置的特性等都能知足通常需求,若是须要添加路径或作些修改等,只要对这个文件进行编辑就好。我将里面的路径改动了,由于默认的/opt/bin这个路径不在个人$PATH里面,而默认却将vim的bin文件放在这里,致使执行vim会找不到命令。若是不做修改,能够将此路经添加到$PATH里面就好。

  打开之,搜索/opt,按照注释的说明,将BINDIR, MANDIR, DATADIR这三行注释掉便可。改完以后的这三行以下:

  # Uncomment the next line to install Vim in "/usr/bin"
  #BINDIR  = /opt/bin
  # Uncomment the next line to install Vim manuals in "/usr/share/man/man1"
  #MANDIR  = /opt/share/man
  # Uncomment the next line to install Vim help files in "/usr/share/vim"
  #DATADIR  = /opt/share


  而后make安装。我在个人ubuntu上虽然安装成功,可是执行vim失败,出现“Vim:Caught deadly signal ABRT”之类的错误。解决方法是在make是添加CFLAGS="-O2 -D_FORTIFY_SOURCE=1",则为:

  make CFLAGS="-O2 -D_FORTIFY_SOURCE=1"

  而后再执行sudo make install,则最后将vim安装到/usr/local/share/vim/vim74下。

编译和安装vim很是简单,使用下面两个命令:

make
make install 

你不须要手动运行./configure命令,make命令会自动调用configure命令。

上面的命令执行完后,vim就安装成功了。

make过程当中遇到的一个问题:

  (缺乏ncurses安装包

  解决办法:

  下载安装相应软件包

  1、若是你的系统是RedHat系列:

  yum list|grep ncurses

  yum -y install ncurses-devel

  yum install ncurses-devel

 

  2、若是你的系统是Ubuntu或Debian:

  apt-cache search ncurses

  apt-get install libncurses5-dev)

 

 

我在编译时打开了”prefix = $(HOME)”选项,所以个人vim被安装在~/bin目录。这时须要修改一下PATH变量,以使其找到我编辑好的vim。在~/.bashrc文件中加入下面这两句话:

PATH=$HOME/bin:$PATH
export PATH 

退出再从新登陆,如今再敲入vim命令,发现已经运行咱们编译的vim了。

[ 安装vimgdb的runtime文件 ]

运行下面的命令,解压vimgdb的runtime文件到你的~/.vim/目录:

cd ~/install/vimgdb/
tar zxf vimgdb_runtime.tgz –C~/.vim/ 

如今启动vim,在vim中运行下面的命令以生成帮助文件索引:

:helptags ~/.vim/doc 

如今,你可使用”:help vimgdb“命令查看vimgdb的帮助了。

至此,咱们从新编译了vim,并为之打上了vimgdb补丁。下面我以一个例子来讲明如何在vim中完成”编码—编译—调试”一条龙服务。

[ 在vim中调试 ]

首先确保你的计算机上安装了gdb ,vimgdb支持5.3以上的gdb版本,不过最好使用gdb 6.0以上的版本。

我使用下面这个简单的例子,来示例一下如何在vim中使用gdb调试。先来看示例代码:

文件~/tmp/sample.c内容以下,这是主程序,调用函数计算某数的阶乘并打印:

    
/* ~/tmp/sample.c */
#include <stdio.h>
extern int factor(int n, int *rt);

int main(int argc, char **argv)
{
    int i;
    int result = 1;

    for (i = 1; i < 6; i++)
    {
        factor(i, &result);
        printf("%d! = %d\n", i, result);
    }

    return 0;
}  

文件~/tmp/factor/factor.c内容以下,定义了子函数factor()。之因此把它放到子目录factor/,是为了演示vimgdb能够根据调试位置自动打开文件,无论该文件在哪一个目录下:

    
/* ~/tmp/factor/factor.c */
int factor(int n, int *r)
{
    if (n <= 1)
        *r =  n;
    else
    {
        factor(n - 1, r);
        *r *= n;
    }

    return 0;
}  

Makefile文件,用来编译示例代码,最终生成的可执行文件名为sample。

    
# ~/tmp/Makefile
sample: sample.c factor/factor.c
gcc -g -Wall -o sample sample.c factor/factor.c  

假设vim的当前工做目录是~/tmp(使用”:cd ~/tmp“命令切换到此目录)。咱们编辑完上面几个文件后,输入命令”:make“,vim就会根据Makefile文件进行编译。若是编译出错,vim会跳到第一个出错的位置,改完后,用”:cnext“命令跳到下一个错误,以此类推。这种开发方式被称为quickfix,咱们已经在剑不离手 – quickfix一文中讲过,再也不赘述。

如今,假设已经完成连接,生成了最终的sample文件,咱们就能够进行调试了。

vimgdb补丁已经定义了一些键绑定,咱们先加载这些绑定:

:run macros/gdb_mappings.vim 

加载后,一些按键就被定义为调试命令(vimgdb定义的键绑定见”:help gdb-mappings“)。按<F7>能够在按键的缺省定义和调试命令间切换。

好了,咱们如今按空格键,在当前窗口下方会打开一个小窗口(command-line窗口),这就是vimgdb的命令窗口,能够在这个窗口中输入任何合法的gdb命令,输入的命令将被送到gdb执行。如今,咱们在这个窗口中输入”gdb“,按回车后,command-line窗口自动关闭,而在当前窗口上方又打开一个窗口,这个窗口是gdb输出窗口。如今vim的窗口布局以下(我又按空格打开了command-line窗口):

小技巧: command-line窗口是一个特殊的窗口,在这种窗口中,你能够像编辑文本同样编辑命令,完成编辑后,按回车,就会执行此命令。你要重复执行某条命令,能够把光标移到该命令所在的行,而后按回车便可;你也能够对历史命令进行修改后再执行。详见”:help cmdline-window“。

接下来,在command-line窗口中输入如下命令:

cd ~/tmp
file sample 

这两条命令切换gdb的当前工做目录,并加载咱们编译的sample程序准备调试。

如今使用vim的移动命令,把光标移动到sample.c的第7行和14行,按”CTRL-B“在这两处设置断点,而后按”R“,使gdb运行到咱们设置的第一个断点处(“CTRL-B“和”R“都是gdb_mappings.vim定义的键绑定,下面介绍的其它调试命令相同)。如今vim看起来是这样:

断点所在的行被置以蓝色,并在行前显示标记1和2代表是第几个断点;程序当前运行到的行被置以黄色,行前以”=>”指示,代表这是程序执行的位置(显示的颜色用户能够调整)。

接下来,咱们再按”C“,运行到第2个断点处,如今,咱们输入下面的vim命令,在右下方分隔出一个名为gdb-variables的窗口:

:bel 20vsplit gdb-variables 

而后用”v“命令选中变量i,按”CTRL-P“命令,把变量i加入到监视窗口,用一样的方式把变量result也加入到监视窗口,这里能够从监视窗口中看到变量i和result的值。

如今咱们按”S“步进到factor函数,vim会自动打开factor/factor.c文件并标明程序执行的位置。咱们再把factor()函数中的变量n加入到监视窗口;而后按空格打开command-line窗口,输入下面的命令,把变量*r输入到变量窗口:

createvar *r 

如今,vim看起来是这样的:

如今,你能够用”S“、”CTRL-N“或”C“来继续执行,直至程序运行结束。

若是你是单步执行到程序结束,那么vim最后可能会打开一个汇编窗口。是的,vimgdb支持汇编级的调试。这里咱们不用进行汇编级调试,忽略便可。

若是你发现程序有错误,那么能够按”Q“退出调试(gdb会提示是否退出,回答y便可),而后修改代码、编译、调试,直到最终完成。在修改代码时,你可能并不喜欢vimgdb的键映射(例如,它把CTRL-B映射为设置断点,而这个键又是经常使用的翻页功能),你能够按<F7>取消vimgdb的键映射,或者你直接修改gdb_mappings.vim文件中定义的映射。

看,vim + gdb调试是否是很简单?!

咱们能够再定制一下,使调试更加方便。

打开~/.vim/macros/ gdb_mappings.vim文件,在”let s:gdb_k = 0“这一行下面加上这段内容:

" easwy add
if ! exists("g:vimgdb_debug_file")
    let g:vimgdb_debug_file = ""
elseif g:vimgdb_debug_file == ""
    call inputsave()
    let g:vimgdb_debug_file = input("File: ", "", "file")
    call inputrestore()
endif
call gdb("file " . g:vimgdb_debug_file)
" easwy end 

在”let s:gdb_k = 1“这一行下面加上这段内容:

" easwy add
call gdb("quit")
" end easwy 

注释掉最后一行的”call s:Toggle()“。

而后在你的vimrc中增长这段内容:

""""""""""""""""""""""""""""""
" vimgdb setting
""""""""""""""""""""""""""""""
let g:vimgdb_debug_file = ""
run macros/gdb_mappings.vim 

如今,在启动vim后,按<F7>,就进入调试模式以及设定调试的键映射。在第一次进入调试模式时,会提示你输入要调试的文件名,之后就没必要再输入了。再按一次<F7>,就退出调试模式,取消调试的键映射。

利用vim的键映射(map)机制,你能够把你喜欢的gdb命令映射为vim的按键,方便多了。映射的例子能够参照~/.vim/macros/ gdb_mappings.vim。

再附上一张抓图,这是使用putty远程登陆到linux上,在终端vim中进行调试。这也是我为何喜欢vimgdb的缘由,由于它能够在终端vim中调试,而clewn只支持gvim:

由于我不常使用gdb调试,因此本文仅举了个简单的例子,以抛砖引玉。欢迎你们共享本身的经验和心得。

我在文章vimgdb调试时的常见问题及解决中列出了一些常见问题及其解决方法,但愿对你们有帮助。

最后,让咱们感谢vimgdb做者xdegaye的辛勤劳动,咱们后续文章会介绍pyclewn,这是vim与gdb结合的另一种形式,它和vimgdb同属一个项目。

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