总结下c/c++的一些调试经验

工作2年,干了一年ARM平台嵌入式,一年后台,总结下这两年开发中调试的经验。我把调试手段分成2种:打印日志和用工具分析。因为平时主要开发在Linux平台,就以GDB为例

一、打印日志

1. 合理设置日志级别

  一般的日志库都会有日志级别,合理使用能避免因线上环境的日志打印过大而导致的磁盘占用过高,搜索日志耗时太长,因为日志大小超过设置值,导致一天打印日志数过多等问题。线上环境的日志一般需要以下级别:

Info,表示业务走到关键点时候的变量信息,队列消费数目,等待处理数目这些用于定位业务是否正常,分析程序性能所需要的指标信息

Warn,正常情况下程序不应该出现这种状态,但不是致命错误

Error,程序异常了,或者已经挂掉了

而测试环境,功能测试时可以把日志设置成Debug级别,最后代码提交时,可以带有Debug级别的日志,但务必保证留下的日志精简,明确。一个精简的调试日志,可以替代大部分函数内注释

2. 善于运用内置的调试宏

  c++提供的几个宏:__FILE__ , __FUNCTION__ , __LINE__ 帮助定位代码位置

void Foo(){
    //error here
    Log.Error<<__FUNCTION__<<"  is errors in Line["<<__LINE__<<"] varable is "<<var<<endl;
}

当然,有的库自带了这些信息

3. 日志划分

  多线程下,一个模块可能有多个业务流程。日志划分时最好按照业务,或者模块划分。比如数据库操作的一个日志,和消息中间件通信的一个日志。便于日志归档管理

4. 避免滥用日志

日志级别设成info时,debug是不会打的。但这并不代表这条debug级别的日志不会消耗cpu的资源。看下面这个例子

log.debug("fun[%s] return [%d]", __func__, fun());

这条日志不会被打印,但仍然会执行,并且消耗cpu。理由有2点。

  1. 日志的接口函数被调用了,只是判断级别不够,不输出到日志文件。
  2. fun()作为函数的实参传递,fun先被掉用,再将结果传给日志接口

所以一定不能觉得测试的日志反正线上不会显示,就可以随意打印。

总结起来,日志需要注意以下3点

  •  一条日志描述清楚when,what,where信息
  • 在可能出现问题的地方打日志,通过其他日志能推断出信息的地方,无需再打日志
  • 调用日志打印接口时,不要调用函数

二、GDB调试以及coredump分析

1. ELF文件

 ELF(Executable Linkable Format)是COFF(Common File Format)的格式变种。系统中采用ELF的有以下几种

  • 可重定位文件
  • 可执行文件
  • 共享目标文件
  • 核心转储文件(Core Dump File)

这4类文件在Linux中可以通过`file [file name]`看出属于哪一种。核心转储文件就是我们常说的core文件,当程序意外终止时,系统将进程的所有地址空间以及终止信息存在该文件中。所以我们需要对ELF有所了解,才能正确分析core文件。有的系统限制了core文件的大小,需要ulimit -a看一下,然后设置成需要的值,例如ulimit -c unlimit

 windows下的设置可参考文末的参考资料。

2.处理目标文件的工具

  • AR:创建静态库,插入删除列出和提取成员
  • STRIP:列出一个目标文件中所有可打印的字符串
  • NM:列出一个目标文件的符号表中定义的符号
  • SIZE:列出目标文件中节的名字和大小
  • READELF:显示一个目标文件的完整结构,包括ELF头中编码的所有信息。包含SIZE和NM的功能
  • OBJDUMP:所有二进制工具之母,能够显示一个目标文件中所有的信息。最大的作用是反汇编.text节中的二进制指令
  • LDD:列出一个可执行文件在运行时需要的共享库

常用的参数举例:

readelf -h [file] 查看elf头部信息

readelf -S

objdump -d -j [section] [file]

3. gdb的使用

  (图摘自CSAPP ch3.11)

 产生coredump文件时分析步骤:

1. bt  查看程序crash位置,where也可以
2. `frame number` `up/down n`  到对应标号的栈帧
3. list +  查看代码
4. info locals  简化命令i locals。看栈变量、函数行
5. `print name_of_variable` or `p name_of_variable`  打印变量

需要注意的是,由于现在gcc编译器普遍开了优化,使源代码和生成的代码之间的映射更难看出。这些优化对程序性能有提升,却增加了调试的难度。当看不出时,需要结合日志和代码推断问题。

参考资料:

CSAPP

gdb调试coredump(使用篇) CSDN

原文地址:https://www.cnblogs.com/pusidun/p/11332259.html