Debian C++项目如何调试

Debian C++项目调试指南

一 准备与安装

• 安装基础工具：编译器、调试器与常用分析工具
  • sudo apt update
  • sudo apt install build-essential gdb valgrind clang-tidy cppcheck
• 编译时务必加入调试信息：使用**-g**；调试阶段避免高优化（如**-O2/-O3**），否则变量与执行路径可能被优化影响，难以单步与观察。

二 使用 GDB 进行源码级调试

• 编译与启动
  • g++ -g -o app main.cpp
  • gdb ./app
• 常用命令
  • 断点：break main、break file.cpp:42、break func if i==10
  • 执行：run、continue、next（n）、step（s）、finish、until
  • 观察：print x、display x、watch x、info locals、info args
  • 栈与源码：backtrace（bt）、frame N、up/down、list
  • 进程与信号：attach PID、detach、handle SIGPIPE nostop noprint
• 可视化与效率
  • TUI 界面：gdb -tui ./app 或 layout src
  • 增强插件：gdb-dashboard、pwndbg（STL 与可视化更友好）
• 多线程
  • info threads、thread N、thread apply N bt（查看指定线程栈）

三 崩溃分析与事后调试

• 启用 core dump
  • ulimit -c unlimited
  • 按需配置 core 文件命名与路径：/proc/sys/kernel/core_pattern
• 分析 core 文件
  • gdb ./app core
  • bt 查看崩溃调用栈；frame N 定位到具体栈帧；print 检查变量与指针有效性
• 发布包与符号
  • 发布前可用 strip 移除调试信息以减小体积：strip app（保留一份带符号的调试可执行文件便于事后分析）。

四 内存与并发缺陷检测

• AddressSanitizer（ASan）
  • g++ -g -fsanitize=address -o app main.cpp
  • 运行即报告堆/栈/全局缓冲区溢出、使用未初始化内存等问题
• ThreadSanitizer（TSan）
  • g++ -g -fsanitize=thread -o app main.cpp
  • 检测数据竞争（多线程写共享内存无同步）
• Valgrind（Memcheck）
  • sudo apt install valgrind
  • valgrind –leak-check=full ./app（检测内存泄漏、越界访问等）
• 静态分析
  • sudo apt install clang-tidy cppcheck
  • clang-tidy main.cpp、cppcheck main.cpp（不运行程序发现潜在缺陷）

五 工程化与 IDE 集成

• 构建系统示例（Makefile）
  • CXX=g++
  • CXXFLAGS=-g -Wall -Wextra
  • TARGET=app
  • SRCS=main.cpp
  • OBJS=$(SRCS:.cpp=.o)
  • $(TARGET): $(OBJS)
    • $(CXX) $(CXXFLAGS) -o $@ $^
  • clean:
    • rm -f $(OBJS) $(TARGET)
• VS Code 调试
  • 安装扩展：C/C++
  • 配置 tasks.json（构建任务，使用**-g**编译）
  • 配置 launch.json（type: cppdbg，program 指向可执行文件，miDebuggerPath 为 gdb）
  • F5 启动调试（断点、变量、调用栈与多线程均可用）。