準備工作
開啟core, 采集程式崩潰的狀态
首先你跟着我做開啟core崩潰狀态采集. 可以通過
ulimit -c
檢視，如果是
表示沒有開啟. 開啟按照下面操作：
sudo gedit /etc/profile
在
/etc/profile
最後一行添加下面幾句話設定全局開啟 core檔案調試,大小不限.
# No core files by default 0, unlimited is oo
ulimit -S -c unlimited > /dev/null 2>&1
最後立即生效.
source /etc/profile
再跟着我做, 因為生成的
core
檔案同名會覆寫. 這裡為其加上一個
core
命名規則, 讓其變成
[core.pid]
格式.
sudo gedit /etc/sysctl.conf
在該檔案的最後的加上如下幾句話，并儲存
# open, add core.pid
kernel.core_pattern = ./core_%t_%p_%e
kernel.core_uses_pid = 1
立即啟用
sudo sysctl -p /etc/sysctl.conf
最後是
ulimit -c
與
cat /proc/sys/kernel/core_uses_pid
檢視，下面狀态表示core啟用都搞好了.
如果顯示沒有開啟成功，可以試試登出系統或者重新開機
簡單接觸 GDB , 開始調試 r n p
第一個示範代碼
heoo.c
#include <stdio.h>
int g_var = 0;
static int _add(int a, int b) {
printf("_add callad, a:%d, b:%d\n", a, b);
return a+b;
}
int main(void) {
int n = 1;
printf("one n=%d, g_var=%d\n", n, g_var);
++n;
--n;
g_var += 20;
g_var -= 10;
n = _add(1, g_var);
printf("two n=%d, g_var=%d\n", n, g_var);
return 0;
}
我們從下圖說起，
使用指令
gcc -g -Wall -o heoo.out heoo.c
gdb heoo.out
gdb heoo.out
表示
gdb
加載
heoo.out
開始調試. 如果需要使用
gdb
調試的話編譯的時候
gcc
需要加上
-g
指令.
其中
l
指令表示 檢視加載源碼内容. .
下面将示範如何加斷點，使用指令
b 函數名
或者
b 行數
，
r
表示調試的程式開始運作.
p
指令表示 列印值.
n
表示過程調試, 到下一步. 不管子過程如何都不進入. 直接一次跳過.
下面的s 表示單步調試, 遇到子函數,會進入函數内部調試.
總結一下 .
l
檢視源碼 ,
b
加斷點,
r
開始運作調試,
n
下一步,
s
下一步但是會進入子函數.
p
輸出資料.
c
跳過直到下一個斷點處,
watch 變量名
給變量添加監視點，
whatis 變量名
列印變量名的類型，
finish
跳出目前代碼（之前跳入調試），
q
表示程式退出.
到這裡gdb 基本會用了. 是不是也很容易. 直白. 小代碼可以随便調試了.
看到這裡基礎知識普及完畢了. 後面可以不看了. 有機會再看. 好那我們接着扯.
gdb其它開發中用的指令
開始扯一點, linux總是敲指令操作, 也很不安全. 有時候暈了. 寫這樣編譯指令.
gcc -g -Wall -o heoo.c heoo.out
非常恐怖,
heoo.c
代碼删除了.
heoo.out => heoo.c
先建立後生成失敗退出. 原先的内容被抹掉了. 哈哈. 伺服器開發, 經驗不足, 熟練度不夠.自己都怕自己.
gdb 其它常用指令用法 c q b info
首先看 用到的調試檔案
houge.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
/*
* arr 隻能是數組
* 傳回目前數組長度
*/
#define LEN(arr) (sizeof(arr)/sizeof(*arr))
// 簡單數組列印函數
static void _parrs(int a[], int len) {
int i = -1;
puts("目前數組内容值如下:");
while(++i < len)
printf("%d ", a[i]);
putchar('\n');
}
// 簡單包裝宏, arr必須是數組
#define PARRS(arr) \
_parrs(arr, LEN(arr))
#define _INT_OLD (23)
/*
* 主函數,簡單測試
* 測試 core檔案,
* 測試 宏調試
* 測試 堆棧記憶體資訊
*/
int main(void) {
int i;
int a[_INT_OLD];
int* ptr = NULL;
// 來個随機數填充值吧
srand((unsigned)time(NULL));
for(i=0; i<LEN(a); ++i)
a[i] = rand()%222;
PARRS(a);
//全員加double, 包含一個錯誤友善測試
for(i=1; i<=LEN(a); ++i)
a[i] <<= 1;
PARRS(a);
// 為了錯,強制錯
*ptr = 0;
return 0;
}
同樣需要仔細看下面圖中使用的指令. 首先對前言部分加深一些. 看下面
這個圖是前言的補充,
c
跳過直到下一個斷點處,
q
表示程式退出.
在
houge.c
中我們開始調試. 輸入下面指令進行運作：
gcc -g -Wall -o houge.out houge.c
./houge.out
一運作段錯誤, 出現了我們的
core.pid
檔案
通過
gdb houge.out core.27047
開始調試. 馬上定位出來了錯誤原因.
調試記憶體堆棧資訊
剛開始
print a
, 在
main
中當做數組處理.列印的資訊多. 後面在
_add
函數中,
a
就是個形參數組位址.
主要看
info args
檢視目前函數參數值
info locals
看目前函數棧上值資訊,
info registers
表示檢視寄存器值.
後面檢視記憶體資訊 需要記得東西多一些. 先看圖，
x /23dw a
意思是 檢視 從
a
位址開始 23個 4位元組 有符号十進制數 輸出.
關于
x
更加詳細見下面，這個指令常用于監測記憶體變化.調試中特别常用.
用gdb檢視記憶體格式:
x /nfu ptr
說明
x 是 examine 的縮寫
n表示要顯示的記憶體單元的個數
f表示顯示方式, 可取如下值
x 按十六進制格式顯示變量。
d 按十進制格式顯示變量。
u 按十進制格式顯示無符号整型。
o 按八進制格式顯示變量。
t 按二進制格式顯示變量。
a 按十六進制格式顯示變量。
i 指令位址格式
c 按字元格式顯示變量。
f 按浮點數格式顯示變量。
u表示一個位址單元的長度
b表示單位元組，
h表示雙位元組，
w表示四位元組，
g表示八位元組
Format letters are o(octal), x(hex), d(decimal), u(unsigned decimal),
t(binary), f(float), a(address), i(instruction), c(char) and s(string).
Size letters are b(byte), h(halfword), w(word), g(giant, 8 bytes)
ptr 表示從那個位址開始
gdb設定條件斷點
如下如所示，很簡單
b 17 if i == 8
. 在17行設定一個斷點,并且隻有
i==8
的時候才會觸發.
gdb删除斷點
-
d
-
clear
到這裡 介紹的gdb調試技巧基本都夠用了. 感覺用圖形ide,例如vs調試也就用到這些了.
估計gdb調試突破20min過去了.夠用了. 後面可以不用看了.
gdb調試回退
加入你正在使用GDB7.0以上版本的調試器并且運作在支援反向調試的平台，你就可以用以下幾條指令來調試程式：
reverse-continue
反向運作程式知道遇到一個能使程式中斷的事件（比如斷點，觀察點，異常）。
reverse-step
反向運作程式到上一次被執行的源代碼行。
reverse-stepi
反向運作程式到上一條機器指令
reverse-next
反向運作到上一次被執行的源代碼行，但是不進入函數。
reverse-nexti
反向運作到上一條機器指令，除非這條指令用來傳回一個函數調用、整個函數将會被反向執行。
reverse-finish
反向運作程式回到調用目前函數的地方。
set exec-direction [forward | reverse]
設定程式運作方向，可以用平常的指令
step
和
continue
等來執行反向的調試指令。
上面的反向運作也可以了解為撤銷後面運作的語句所産生的效果，回到以前的狀态。
好的，接下來我們來試試看如何反向調試。
首先确認自己的平台支援程序記錄回放（Process Record and Replay），當在調試器啟用程序記錄回放功能時，調試器會記錄下子程序，也就是被調試程序的每一步的運作狀态與上一步運作狀态的差異，需要撤銷的時候就可以很友善回到上一步。
假設我們有以下C程式：
int main(int argc, const char *argv[])
{
int a = 0;
a = 1;
a = 2;
return 0;
}
将它編譯并加上調試符号：
gcc -Wall -g a.c
開始調試
gdb a.out
接下來設定一個斷點在第三行：
(gdb) b 3
Breakpoint 1 at 0x804839a: file a.c, line 3.
運作，程式會在第三行的地方停下來：
(gdb) r
Starting program: /home/cheryl/a.out
Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0xbffff3e4) at a.c:3
3 int a = 0;
給變量a設定監視點友善我們觀察：
(gdb) watch a
Hardware watchpoint 2: a
啟動程序記錄回放：
(gdb) record
現在每運作一步調試器都會記錄下變化，以便回溯。我們連續執行3條語句。
(gdb) n
4 a = 1;
(gdb)
Hardware watchpoint 2: a
Old value = 0
New value = 1
main (argc=1, argv=0xbffff3e4) at a.c:5
5 a = 2;
(gdb)
Hardware watchpoint 2: a
Old value = 1
New value = 2
main (argc=1, argv=0xbffff3e4) at a.c:6
6 return 0;
可以看到，a的值先是從0變為了1，然後變為2，如果想讓程式倒退回到以前的狀态怎麼辦？可以用reverse-next指令：
(gdb) reverse-next
Hardware watchpoint 2: a
Old value = 2
New value = 1
main (argc=1, argv=0xbffff3e4) at a.c:5
5 a = 2;
(gdb)
Hardware watchpoint 2: a
Old value = 1
New value = 0
main (argc=1, argv=0xbffff3e4) at a.c:4
4 a = 1;
(gdb)
No more reverse-execution history.
main (argc=1, argv=0xbffff3e4) at a.c:3
3 int a = 0;
(gdb)
這樣程式就倒退到了我們啟動程序記錄回放的地方，a的值經過兩步回到了最初的狀态。
若需要關閉程序記錄回放，可以使用record stop：
(gdb) record stop
Process record is stoped and all execution log is deleted.
GDB 格式化結構體輸出
set print address on
打開位址輸出，當程式顯示函數資訊時，GDB會顯出函數的參數位址。系統預設為打開的，
show print address
檢視目前位址顯示選項是否打開。
set print array on
打開數組顯示，打開後當數組顯示時，每個元素占一行，如果不打開的話，每個元素則以逗号分隔。這個選項預設是關閉的。與之相關的兩個指令如下，我就不再多說了。
set print array off
show print array
set print elements
這個選項主要是設定數組的，如果你的數組太大了，那麼就可以指定一個來指定資料顯示的最大長度，當到達這個長度時，GDB就不再往下顯示了。如果設定為0，則表示不限制。
show print elements
檢視print elements的選項資訊。
set print null-stop
如果打開了這個選項，那麼當顯示字元串時，遇到結束符則停止顯示。這個選項預設為off。
set print pretty on
如果打開printf pretty這個選項，那麼當GDB顯示結構體時會比較漂亮。
set print pretty off
show print pretty
set print union on
set print union off
show print union
列印 C 中的聯合體。預設是 on 。
gdb 列印數組
可以用下面的方法來顯示數組
p *[email protected]
其中
p
相當于
print
，
array
就是數組首位址，也可以是數組名，
len
是想要顯示的數組的長度。
比如我有一個數組的定義
int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};
那麼想要顯示的時候就可以寫：
p *[email protected]
這樣就會顯示數組a中的所有元素。
也可以使用
display
在每一步調試的時候都顯示：
display *[email protected]
取消顯示就用
undisplay
，不過這時候要寫顯示的号碼。
gdb 調試darknet實際工程
darknet
源代碼是makefile管理的，之前不會在Linux調試大型項目，今天探索了一下，這裡介紹一下。
準備工作
從這裡下載下傳源代碼
修改makefile檔案中
DEBUG=0
改為
DEBUG=1
進行調試。其中編譯選項
-O0
，意思是不進行編譯優化，gdb在預設情況下會使用
-O2
，會出現print變量中出現
<optimized out>
。
接着編譯源代碼：
make clean
make
根目錄會出現
darknet
可執行檔案。
在工程根目錄運作如下指令下載下傳權重：
wget https://pjreddie.com/media/files/yolov3-tiny.weights
開始調試
終端輸入如下語句，開始調試
gdb ./darknet
在
gdb
指令中輸入運作程式需要的參數類型
set args detect cfg/yolov3-tiny.cfg yolov3-tiny.weights data/dog.jpg
為了對整個工程進行調試，這裡需要将
src
目錄添加進來，在
gdb
指令中輸入如下指令：
DIR ./src
在
gdb
指令中為
main
函數設定斷點
b main
開始調試，在
gdb
指令中輸入
r
，回車，發現程式停留在第一行。
接着可以在第435行，即
char *outfile = find_char_arg(argc, argv, "-out", 0);
，打上斷點
b 435
；
在
gdb
指令中輸入
b parser.c:761
在子函數
parser.c
的761行打上斷點；
輸入
c
，回車，程式跳到下一個斷點，即停留下一個斷點所在行；
輸入
n
單步執行，不跳入子函數。
輸入
s
指令單步執行并跳入此處調用的子函數；
輸入
print 變量名
或者
p 變量名
即可檢視該變量值；輸入
finish
跳出子函數；
輸入
q
結束調試。
gdb 多線程多程序調試
到這裡實戰中用的機會少了, 也就老鳥會用上些. 這部分可以調試,不好調試. 一般一調估計小半天就走了. 好,那我們處理最後10min.
gdb調試宏
首先看上面指令
- macro expand 宏(參數) => 得到宏導出内容.
- info macro 宏名 => 宏定義内容
如果你需要用到上面gdb功能, 檢視和導出宏的話.還需要gcc 支援,生成的時候加上 -ggdb3如下
gcc -Wall -ggdb3 -o houge.out houge.c
就可以使用了. 擴充一下 對于 gcc 編譯的有個過程叫做 預編譯
gcc -E -o *.i *.c.
這時候處理多數宏,直接展開, 也可以檢視最後結果. 也算也是一個黑科技.
開始多線程調試
首先看測試用例
dasheng.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
// 聲明一個都用的量
static int _old;
// 線程跑的函數
static void* _run(void* arg) {
int piyo = 10;
int n = *(int*)arg;
int i;
//設定線程分離
pthread_detach(pthread_self());
for(i=0; i<n; ++i) {
printf("n=%d, i=%d\n", n, i);
++_old;
printf("n=%d, piyo = %d, _old=%d\n", n, piyo, _old);
}
return NULL;
}
#define _INT_PTX (3)
int main(void) {
int i, rt, j;
pthread_t tx[_INT_PTX];
puts("main beign");
for(i=0; i<_INT_PTX; ++i) {
// &i 是有問題的, 但是這裡為了測試, 可以亂搞
rt = pthread_create(tx+i, NULL, _run, &i);
if(rt < 0) {
printf("pthread_create create error! rt = %d, i=%d\n", rt, i);
break;
}
}
//CPU忙等待
for(j=0; j<1000000000; ++j)
;
puts("end");
return 0;
}
編譯指令
gcc -Wall -g -o dasheng.out dasheng.c -lpthread
那先看下面測試圖
上面
info threads
檢視所有運作的線程資訊.
*
表示目前調試的線程.
後面
l _run
表示檢視
_run
附近代碼. 當然還有
l 16
檢視16行附近檔案内容.
gdb多線程切換 測試如下
thread 3表示切換到第三個線程, info threads 第一列id 就是 thread 切換的id.
上面測試線程 就算你切換到 thread 3. 其它線程還是在跑的. 我們用下面指令 隻讓待調試的線程跑. 其它線程阻塞.
set scheduler-locking on
開始多線程單獨調試. 不用了 設定
set scheduler-locking off
關閉. 又會回到你調試這個, 其它線程不阻塞.
總結 多線程調試常用就這三個實用指令
- info threads
- thread id
- set scheduler-locking on/off
分别是檢視,切換,設定同步調試.到這裡多線程調試基本完畢了.
開始gdb多進行調試
首先看
liaobude.c
測試代碼
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
// 聲明一個都用的量
static int _old;
// 線程跑的函數
static void _run(int n) {
int piyo = 10;
int i;
++n;
for(i=0; i<n; ++i) {
printf("n=%d, i=%d\n", n, i);
++_old;
printf("n=%d, piyo = %d, _old=%d\n", n, piyo, _old);
}
}
#define _INT_PTX (3)
int main(void) {
int i;
pid_t rt;
puts("main beign");
for(i=0; i<_INT_PTX; ++i) {
// &i 是有問題的, 但是這裡為了測試, 可以亂搞
rt = fork();
if(rt < 0) {
printf("fork clone error! rt = %d, i=%d\n", rt, i);
break;
}
if(rt == 0) {
_run(i);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
//等待子程序結束
for(;;) {
rt = waitpid(-1, NULL, WNOHANG);
if(rt>=0 || errno==EINTR)
continue;
break;
}
puts("end");
// 這裡繼續等待
for(i=0; i<190; ++i){
printf("等待 有緣人[%d]!\n", i);
sleep(1);
}
return 0;
}
編譯指令
gcc -Wall -g -o liaobude.out liaobude.c
其實對多程序調試, 先介紹一個 常用的, 調試正在運作的程式. 首先讓
./liaobude.out
跑起來.
再通過
ps -ef
找到需要調試的程序. 複制程序檔案描述符pid.
這時候啟動gdb.
attach pid
gdb就把pid那個程序加載進來了. 加載的程序會阻塞到目前正在運作的地方. 直到使用指令控制. 這個功能還是非常猛的.
最後介紹 程序調試的有關指令(需要最新的gdb才會支援). 多程序的調試思路和多線程調試流程很相似.
GDB可以同時調試多個程式。
隻需要設定follow-fork-mode(預設值：parent)和detach-on-fork（預設值：on）即可。
設定方法：set follow-fork-mode [parent|child] set detach-on-fork [on|off]
查詢正在調試的程序：info inferiors
切換調試的程序： inferior <infer number>
具體的意思有
set follow-fork-mode [parent|child] set detach-on-fork [on|off]
parent on 隻調試主程序（gdb預設）
child on 隻調試子程序
parent off 同時調試兩個程序，gdb跟主程序，子程序block在fork位置
child off 同時調試兩個程序，gdb跟子程序，主程序block在fork位置
更加詳細的 gdb 多程序調試demo 可以參照 http://blog.csdn.net/pbymw8iwm/article/details/7876797
使用方式和線程調試思路是一樣的. 就是gdb 的指令換了字元. 工作中多程序調試遇到少.
遇到了很少用gdb調試. 會用下面2種調試好辦法
- 寫單元測試
- 打日志檢測日志,分析
到這裡 gdb30分鐘内容講解完畢. 多試試寫寫練一練, gdb基本突破沒有問題.
參考連結
Linux基礎 30分鐘GDB調試快速突破
gdb調試4–回退
One more thing
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