Linux 平台 C++ 程序调试

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Overview

• GNU Binutils

定位函数名

建立main.c文件，内容如下：

#include <stdio.h>
void main() {
    int a = 5/0;
}

编译 main.c：

gcc -g main.c

生成a.out文件

执行 .\a.out, 出现如下错误信息：

Floating point exception (core dumped)

使用 dmesg | tail 命令查看：

[   26.511616] VBoxPciLinuxInit
[   26.701426] vboxpci: IOMMU not found (not registered)
[ 4526.498595] usb 1-5: USB disconnect, device number 2
[ 4526.895918] usb 1-5: new high-speed USB device number 3 using ehci-pci
[ 4527.045378] usb 1-5: New USB device found, idVendor=2717, idProduct=ff48
[ 4527.045381] usb 1-5: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[ 4527.045383] usb 1-5: Product: MI MAX 2
[ 4527.045385] usb 1-5: Manufacturer: Xiaomi
[ 4527.045387] usb 1-5: SerialNumber: 8fc7deed
[31563.822978] traps: a.out[19804] trap divide error ip:4004e5 sp:7ffdd3cf89c0 error:0 in a.out[400000+1000]

根据错误地址(ip后面的地址)，使用如下命令，可以定位（输出）函数名：

addr2line -e a.out 4004e5 -f

如下所示：

main
/home/gordon/main.c:5

建立main.cc文件，内容如下：

#include <iostream>
using namespace std;
void foo() {
    cout << "the address of foo() is " << (void*)foo << endl;
}
int main() {
    foo();
    return 0;
}

编译 main.cc：

g++ -g main.cc

生成a.out文件

执行 .\a.out, 输出如下信息：

the address of foo() is 0x400896

根据输出的函数地址，使用如下命令可以查看函数名：

addr2line -e a.out 0x400896 -f

如下所示：

_Z3foov
/home/gordon/main.cc:5

可以看出C++编译器对函数名进行了编码，我们可以在上一步命令的最后加上 --demangle=gnu-v3 选项，输出函数名，如下所示：

addr2line -e a.out 0x400896 -f --demangle=gnu-v3

输出的函数名如下所示：

foo()
/home/gordon/main.cc:5

Others

• 用gcc编绎该文件

  gcc -c hello.c -o hello.o

• 生成静态库 用ar工具(ar是archive的意思)，同时可以查看静态库中包含那些.o文件

  ar cqs libhello.a hello.o
  
  ar -t libname.a # 查看一个静态库由那些.o文件

• 生成动态库 用gcc来完成，由于可能存在多个版本，因此通常指定版本号

  gcc -shared -o libhello.so.1.0 hello.o

• 在Linux下，动态库和静态库同事存在时，gcc/g++的链接程序，默认链接的动态库

• To link your program with lib1, lib3 dynamically and lib2 statically, use such gcc call:

  gcc program.o -llib1 -Wl,-Bstatic -llib2 -Wl,-Bdynamic -llib3

• 使用ldd工具，查看可执行程序依赖那些动态库或着动态库依赖于那些动态库

  ldd /bin/lnlibc.so.6

• 使用nm工具，查看静态库和动态库中有那些函数名

  nm libhello.so

• 如何查看动态库和静态库是32位，还是64位下的库

  file *.so  # 动态库
  
  objdump -x *.a  # 静态

• LIBRARY_PATH环境变量：指定程序静态链接库文件搜索路径

• LD_LIBRARY_PATH环境变量：指定程序动态链接库文件搜索路径

• 比如我们有一个基础库libbase.a,还有一个依赖libbase.a编译的库，叫做libchild.a；在我们编译程序时，一定要先-lchild再-lbase。 如果使用 -lbase -lchild，在编译时将出现一些函数undefined，而这些函数实际上已经在base中已经定义；