GDB调试golang代码

11.2 使用GDB调试开发程序过程中调试代码是开发者经常要做的一件事情，Go语言不像PHP、Python等动态语言，只要修改不需要编译就可以直接输出，而且可以动态的在运行环境下打印数据。当然Go语言也可以通过Println之类的打印数据来调试，但是每次都需要重新编译，这是一件相当麻烦的事情。我们知道在Python中有pdb/ipdb之类的工具调试，Javascript也有类似工具，这些工具都能够动态的显示变量信息，单步调试等。不过庆幸的是Go也有类似的工具支持：GDB。Go内部已经内置支持了GDB，所以，我们可以通过GDB来进行调试，那么本小节就来介绍一下如何通过GDB来调试Go程序。GDB调试简介GDB是FSF(自由软件基金会)发布的一个强大的类UNIX系统下的程序调试工具。使用GDB可以做如下事情：启动程序，可以按照开发者的自定义要求运行程序。可让被调试的程序在开发者设定的调置的断点处停住。（断点可以是条件表达式）当程序被停住时，可以检查此时程序中所发生的事。动态的改变当前程序的执行环境。目前支持调试Go程序的GDB版本必须大于7.1。编译Go程序的时候需要注意以下几点传递参数-ldflags "-s"，忽略debug的打印信息传递-gcflags "-N -l" 参数，这样可以忽略Go内部做的一些优化，聚合变量和函数等优化，这样对于GDB调试来说非常困难，所以在编译的时候加入这两个参数避免这些优化。常用命令GDB的一些常用命令如下所示list简写命令l，用来显示源代码，默认显示十行代码，后面可以带上参数显示的具体行，例如：list 15，显示十行代码，其中第15行在显示的十行里面的中间，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简写命令 b,用来设置断点，后面跟上参数设置断点的行数，例如b 10在第十行设置断点。delete 简写命令 d,用来删除断点，后面跟上断点设置的序号，这个序号可以通过info breakpoints获取相应的设置的断点序号，如下是显示的设置断点序号。·        Num     Type           Disp Enb Address            What·        2       breakpoint     keep y  0x0000000000400dc3 in main.main at /home/xiemengjun/gdb.go:23breakpointalready hit 1 timebacktrace简写命令 bt,用来打印执行的代码过程，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命令用来显示信息，后面有几种参数，我们常用的有如下几种：info locals显示当前执行的程序中的变量值info breakpoints显示当前设置的断点列表info goroutines显示当前执行的goroutine列表，如下代码所示,带*的表示当前执行的* 1  running runtime.gosched* 2  syscall runtime.entersyscall  3 waiting runtime.gosched  4 runnable runtime.goschedprint简写命令p，用来打印变量或者其他信息，后面跟上需要打印的变量名，当然还有一些很有用的函数$len()和$cap()，用来返回当前string、slices或者maps的长度和容量。whatis用来显示当前变量的类型，后面跟上变量名，例如whatis msg,显示如下：type = structstringnext简写命令 n,用来单步调试，跳到下一步，当有断点之后，可以输入n跳转到下一步继续执行coutinue简称命令 c，用来跳出当前断点处，后面可以跟参数N，跳过多少次断点set variable该命令用来改变运行过程中的变量值，格式如：set variable <var>=<value>调试过程我们通过下面这个代码来演示如何通过GDB来调试Go程序，下面是将要演示的代码：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)    }}编译文件，生成可执行文件gdbfile:go build-gcflags "-N -l" gdbfile.go通过gdb命令启动调试：gdb gdbfile启动之后首先看看这个程序是不是可以运行起来，只要输入run命令回车后程序就开始运行，程序正常的话可以看到程序输出如下，和我们在命令行直接执行程序输出是一样的：(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，现在我们已经知道怎么让程序跑起来了，接下来开始给代码设置断点：(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行设置了断点，之后输入run开始运行程序。现在程序在前面设置断点的地方停住了，我们需要查看断点相应上下文的源码，输入list就可以看到源码显示从当前停止行的前五行开始：(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  }现在GDB在运行当前的程序的环境中已经保留了一些有用的调试信息，我们只需打印出相应的变量，查看相应变量的类型及值：(gdb) infolocalscount = 0bus =0xf840001a50(gdb) p count$1 = 0(gdb) p bus$2 = (chan int)0xf840001a50(gdb) whatis bustype = chan int接下来该让程序继续往下执行，请继续看下面的命令(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)每次输入c之后都会执行一次代码，又跳到下一次for循环，继续打印出来相应的信息。设想目前需要改变上下文相关变量的信息，跳过一些过程，并继续执行下一步，得出修改后想要的结果：(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)    最后稍微思考一下，前面整个程序运行的过程中到底创建了多少个goroutine，每个goroutine都在做什么：(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 ?? ()通过查看goroutines的命令我们可以清楚地了解goruntine内部是怎么执行的，每个函数的调用顺序已经明明白白地显示出来了。小结本小节我们介绍了GDB调试Go程序的一些基本命令，包括run、print、info、set variable、coutinue、list、break等经常用到的调试命令，通过上面的例子演示，我相信读者已经对于通过GDB调试Go程序有了基本的理解，如果你想获取更多的调试技巧请参考官方网站的GDB调试手册，还有GDB官方网站的手册