GDB調試golang代碼

這是一個建立於 的文章，其中的資訊可能已經有所發展或是發生改變。

11.2 使用GDB調試開發程式過程中調試代碼是開發人員經常要做的一件事情，Go語言不像PHP、Python等動態語言，只要修改不需要編譯就可以直接輸出，而且可以動態在運行環境下列印資料。當然Go語言也可以通過Println之類的列印資料來調試，但是每次都需要重新編譯，這是一件相當麻煩的事情。我們知道在Python中有pdb/ipdb之類的工具調試，Javascript也有類似工具，這些工具都能夠動態顯示變數資訊，單步調試等。不過慶幸的是Go也有類似的工具支援：GDB。Go內部已經內建支援了GDB，所以，我們可以通過GDB來進行調試，那麼本小節就來介紹一下如何通過GDB來調試Go程式。GDB調試簡介GDB是FSF(自由軟體基金會)發布的一個強大的類UNIX系統下的程式調試工具。使用GDB可以做如下事情：啟動程式，可以按照開發人員的自訂要求運行程式。可讓被調試的程式在開發人員設定的調置的斷點處停住。（斷點可以是條件運算式）當程式被停住時，可以檢查此時程式中所發生的事。動態改變當前程式的執行環境。目前支援調試Go程式的GDB版本必須大於7.1。編譯Go程式的時候需要注意以下幾點傳遞參數-ldflags "-s"，忽略debug的列印資訊傳遞-gcflags "-N -l" 參數，這樣可以忽略Go內部做的一些最佳化，彙總變數和函數等最佳化，這樣對於GDB調試來說非常困難，所以在編譯的時候加入這兩個參數避免這些最佳化。常用命令GDB的一些常用命令如下所示list簡寫命令l，用來顯示原始碼，預設顯示十行代碼，後面可以帶上參數顯示的具體行，例如：list 15，顯示十行代碼，其中第15行在顯示的十行裡面的中間，如下所示。10          time.Sleep(2 * time.Second)11          c <- i12      }13      close(c)14  }15 16  func main() {17      msg := "Starting main"18      fmt.Println(msg)19      bus := make(chan int)break簡寫命令 b,用來設定斷點，後面跟上參數設定斷點的行數，例如b 10在第十行設定斷點。delete 簡寫命令 d,用來刪除斷點，後面跟上斷點設定的序號，這個序號可以通過info breakpoints擷取相應的設定的斷點序號，如下是顯示的設定斷點序號。·        Num     Type           Disp Enb Address            What·        2       breakpoint     keep y  0x0000000000400dc3 in main.main at /home/xiemengjun/gdb.go:23breakpointalready hit 1 timebacktrace簡寫命令 bt,用來列印執行的代碼過程，如下所示：#0  main.main () at /home/xiemengjun/gdb.go:23#1  0x000000000040d61e in runtime.main () at/home/xiemengjun/go/src/pkg/runtime/proc.c:244#2  0x000000000040d6c1 in schedunlock () at/home/xiemengjun/go/src/pkg/runtime/proc.c:267#3  0x0000000000000000 in ?? ()infoinfo命令用來顯示資訊，後面有幾種參數，我們常用的有如下幾種：info locals顯示當前執行的程式中的變數值info breakpoints顯示當前設定的斷點列表info goroutines顯示當前執行的goroutine列表，如下代碼所示,帶*的表示當前執行的* 1  running runtime.gosched* 2  syscall runtime.entersyscall  3 waiting runtime.gosched  4 runnable runtime.goschedprint簡寫命令p，用來列印變數或者其他資訊，後面跟上需要列印的變數名，當然還有一些很有用的函數$len()和$cap()，用來返回當前string、slices或者maps的長度和容量。whatis用來顯示當前變數的類型，後面跟上變數名，例如whatis msg,顯示如下：type = structstringnext簡寫命令 n,用來單步調試，跳到下一步，當有斷點之後，可以輸入n跳轉到下一步繼續執行coutinue簡稱命令 c，用來跳出當前斷點處，後面可以跟參數N，跳過多少次斷點set variable該命令用來改變運行過程中的變數值，格式如：set variable <var>=<value>調試過程我們通過下面這個代碼來示範如何通過GDB來調試Go程式，下面是將要示範的代碼：package main import (    "fmt"    "time") func counting(cchan<- int) {    for i := 0; i < 10; i++ {        time.Sleep(2 * time.Second)        c <- i    }    close(c)} func main() {    msg := "Starting main"    fmt.Println(msg)    bus := make(chan int)    msg = "starting a gofunc"    go counting(bus)    for count := range bus {        fmt.Println("count:", count)    }}編譯檔案，產生可執行檔gdbfile:go build-gcflags "-N -l" gdbfile.go通過gdb命令啟動調試：gdb gdbfile啟動之後首先看看這個程式是不是可以運行起來，只要輸入run命令斷行符號後程式就開始運行，程式正常的話可以看到程式輸出如下，和我們在命令列直接執行程式輸出是一樣的：(gdb) runStartingprogram: /home/xiemengjun/gdbfileStarting maincount: 0count: 1count: 2count: 3count: 4count: 5count: 6count: 7count: 8count: 9[LWP 2771exited][Inferior 1(process 2771) exited normally]好了，現在我們已經知道怎麼讓程式跑起來了，接下來開始給代碼設定斷點：(gdb) br main.mainBreakpoint 1 at0x4010b0: file /data/code/gowork/src/my_code/d5.go, line 13.(gdb) br main.countingBreakpoint 2 at0x401000: file /data/code/gowork/src/my_code/d5.go, line 6.(gdb) list main.main               time.Sleep(2 * time.Second)               c <- i          }          close(c)      }      func main() {          msg := "Starting main"          fmt.Println(msg)          bus := make(chan int)          msg = "Starting a fo gofunction" (gdb) list main.counting       package main       import (           "fmt"           "time"       )       func counting(c chan<- int){           for i:=0;i < 10;i++ {               time.Sleep(2 * time.Second)               c <- i          }(gdb) runStartingprogram: /home/xiemengjun/gdbfileStarting main[New LWP 3284][Switching toLWP 3284] Breakpoint 1,main.main () at /home/xiemengjun/gdbfile.go:2323          fmt.Println("count:",count)上面例子b 23表示在第23行設定了斷點，之後輸入run開始運行程式。現在程式在前面設定斷點的地方停住了，我們需要查看斷點相應內容相關的源碼，輸入list就可以看到源碼顯示從當前停止行的前五行開始：(gdb) list18      fmt.Println(msg)19      bus := make(chan int)20      msg = "starting a gofunc"21      go counting(bus)22      for count := range bus {23          fmt.Println("count:",count)24      }25  }現在GDB在運行當前的程式的環境中已經保留了一些有用的調試資訊，我們只需列印出相應的變數，查看相應變數的類型及值：(gdb) infolocalscount = 0bus =0xf840001a50(gdb) p count$1 = 0(gdb) p bus$2 = (chan int)0xf840001a50(gdb) whatis bustype = chan int接下來該讓程式繼續往下執行，請繼續看下面的命令(gdb) cContinuing.count: 0[New LWP 3303][Switching toLWP 3303] Breakpoint 1,main.main () at /home/xiemengjun/gdbfile.go:2323fmt.Println("count:", count)(gdb) cContinuing.count: 1[Switching toLWP 3302] Breakpoint 1,main.main () at /home/xiemengjun/gdbfile.go:2323fmt.Println("count:", count)每次輸入c之後都會執行一次代碼，又跳到下一次for迴圈，繼續列印出來相應的資訊。設想目前需要改變上下文相關變數的資訊，跳過一些過程，並繼續執行下一步，得出修改後想要的結果：(gdb) info localscount = 2bus =0xf840001a50(gdb) set variable count=9(gdb) info localscount = 9bus =0xf840001a50(gdb) cContinuing.count: 9[Switching toLWP 3302] Breakpoint 1,main.main () at /home/xiemengjun/gdbfile.go:2323fmt.Println("count:", count)    最後稍微思考一下，前面整個程式啟動並執行過程中到底建立了多少個goroutine，每個goroutine都在做什麼：(gdb) info goroutines* 1 runningruntime.gosched* 2 syscallruntime.entersyscall3 waitingruntime.gosched4 runnableruntime.gosched(gdb) goroutine 1 bt#00x000000000040e33b in runtime.gosched () at/home/xiemengjun/go/src/pkg/runtime/proc.c:927#10x0000000000403091 in runtime.chanrecv (c=void, ep=void, selected=void,received=void)at/home/xiemengjun/go/src/pkg/runtime/chan.c:327#20x000000000040316f in runtime.chanrecv2 (t=void, c=void)at/home/xiemengjun/go/src/pkg/runtime/chan.c:420#30x0000000000400d6f in main.main () at /home/xiemengjun/gdbfile.go:22#40x000000000040d0c7 in runtime.main () at/home/xiemengjun/go/src/pkg/runtime/proc.c:244#5 0x000000000040d16ain schedunlock () at /home/xiemengjun/go/src/pkg/runtime/proc.c:267#60x0000000000000000 in ?? ()通過查看goroutines的命令我們可以清楚地瞭解goruntine內部是怎麼執行的，每個函數的調用順序已經明明白白地顯示出來了。小結本小節我們介紹了GDB調試Go程式的一些基本命令，包括run、print、info、set variable、coutinue、list、break等經常用到的調試命令，通過上面的例子示範，我相信讀者已經對於通過GDB調試Go程式有了基本的理解，如果你想擷取更多的調試技巧請參考官方網站的GDB調試手冊，還有GDB官方網站的手冊