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在Linux系統(tǒng)開發(fā)的過程中，難免會遇到一些問題，如應用程序的崩潰、內核崩潰等等。這時候，開啟Debug模式可以幫助我們定位問題。本篇文章將會介紹如何在Linux下啟用Debug模式進行調試。
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一、為什么需要Debug模式？
我們都知道，在大型的軟件開發(fā)項目中，為了提高開發(fā)效率和編寫質量，一般都會采用模塊化開發(fā)。但是，這樣做也會帶來一些問題。例如，一個模塊的代碼里出現(xiàn)了問題，我們并不知道問題的具置和原因，這時候就需要Debug模式進行調試。Debug模式可以讓我們看到每一個變量、函數(shù)和程序執(zhí)行流程，從而能夠準確找到問題。
二、Linux下的Debug模式
Linux和其他操作系統(tǒng)一樣，內部都包含了一些調試工具。與Windows下的Visual Studio不同，Linux下的Debug工具分散在各種軟件包里，有些工具需要自行編譯安裝。在使用Linux進行開發(fā)時，我們需要了解以下幾方面的知識：
1.開啟Debug信息
將Debug信息包含在可執(zhí)行文件中，可以查看每個函數(shù)的調用情況，同時提供了一些有助于定位問題的信息。在編譯時開啟Debug選項，即使用gcc或者其他的編譯器，在命令行中添加“-g”參數(shù)。例如：
$ gcc -g myapp.c -o myapp
這樣就可以將Debug信息包含在可執(zhí)行文件myapp中了。
2.調試器
Linux下有很多調試器可供選擇，例如gdb、kdb、strace、ltrace等等。其中最常用的是gdb調試器。我們可以在開發(fā)過程中，利用gdb調試器來監(jiān)視進程的運行情況，并在程序發(fā)生錯誤時進行定位。例如：
$ gdb myapp
在進入gdb后，我們可以使用一系列命令嘗試查找問題。
3.內核調試
內核調試通常是在出現(xiàn)內核崩潰或掛起時進行的?？梢允褂脙群说膋db或kgdb工具進行調試。若我們想在內核調試中使用gdb調試器，就需要使用kgdb。底下將以kgdb為例，介紹Linux內核的調試過程：
（1）安裝kgdb插件
$ sudo apt-get install linux-image-$(uname -r)-dbg
（2）將內核信息打印到控制臺
使用echo命令將一個變量的值輸出到系統(tǒng)日志中，這樣在調試時，可以看到這條語句被執(zhí)行后變量的取值。
$ echo 1 > /proc/sys/kernel/printk
（3）準備好調試環(huán)境
重啟系統(tǒng)時，在grub初始界面按下“e”鍵，進入編輯模式，在啟動默認的kernel時，加上“kgdbwt kgdboc=ttyS0,115200”，保存后啟動。這時候，在設備管理器中可以看到一個ttyS0的串口，即可在連接該串口時使用gdb進行調試。
三、針對不同的問題使用不同的調試工具
目前我們介紹了gdb、kdb、strace、ltrace等調試工具，這些工具各自有其優(yōu)缺點，使用場景也不同。下面分別介紹它們的使用場景:
1.gdb
gdb是最常用的調試器，其主要優(yōu)點是強大和高效，它可以針對不同的問題，在調試時提供不同的工具。例如，針對崩潰問題，可以使用Core文件調試；針對CPU過高問題，可以使用Profiling調試；針對內存泄漏問題，可以使用Valgrind調試等。gdb還提供了許多非常有用的命令，例如“bt”查看調用棧、“watch”監(jiān)視變量值等等。
2.kdb
kdb是Linux內核的調試工具，它內嵌在內核中，可以在內核崩潰或掛起時使用。kdb的優(yōu)點在于它可以直接操作內核，可以更加方便快捷地定位問題。同時，使用kdb時，只需要通過常規(guī)串口進行操作，與使用gdb時，需要連接調試卡相比，操作簡單方便。
3.strace
strace是一種跟蹤應用程序的系統(tǒng)調用的工具。它可以顯示應用程序運行時和系統(tǒng)交互的細節(jié)。strace的主要優(yōu)點在于它可以跟蹤應用程序在運行時發(fā)生的事件，例如文件I/O，進程創(chuàng)建，網絡操作等等。使用strace可以幫助我們找到應用程序在運行時出現(xiàn)的錯誤。
4.ltrace
ltrace也是一種跟蹤應用程序的工具，但是不同于strace，ltrace的主要目標是跟蹤應用程序使用的庫函數(shù)。與strace相比，ltrace輸出的信息更為具體，可以讓我們更輕松地找到問題。
四、
本文介紹了Linux下的Debug模式，以及如何啟用Debug模式進行調試。在實際開發(fā)中，我們需要針對不同的問題，使用不同的Debug工具。通過深入學習和了解這些工具的使用，可以幫助我們更快速、更準確地找到問題，提高代碼質量和開發(fā)效率。
相關問題拓展閱讀：
- 如何在Android 或Linux 下，做Suspend /Resume 的Debug
- 嵌入式linux怎么檢內存泄漏雨
- 如何打開linux下apache tomcat 的debug端口 （轉）
如何在Android 或Linux 下，做Suspend /Resume 的Debug
在Linux或Android下，做power management 的調適時，常遇到沒有足夠的information，可以做為debug時的依據(jù)和參考
我們整理了幾個常用的參數(shù)或Command，可供設計者，得到足夠的Informaiton 做Suspend / Resume的function Debug。
加boot 參數(shù) no_console_suspend
基本上我們常常使用console做為suspend function的debug的Information source，但原始的source code在suspend過程中，會將console關掉。所以我們擾鋒看到一定程度後就再也看不到message了。
但是我們并不知道在Suspend的過程中老李配，系統(tǒng)到底發(fā)生了什麼事，可能造成無法suspend。
為此，我們就會在kernel 啟動參數(shù)中加上no_console_suspend這個參數(shù)。在AM/DM37x APM中是修改boot.scr檔案參數(shù)
#!/bin/sh
cat boot.cmd
if fatload mmcuImage
then
echo ***** Kernel: /dev/mmcblk0p1/uImage *****
fi
echo ***** RootFS: /dev/mmcblk0p2 *****
# Pantherboard DVI output
#setenv bootargs ‘console=ttyO2,115200n8 androidboot.console=ttyO2 mem=512M root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext3 rootdelay=1 init=/init ip=off omap_vout.vid1_static_vrfb_alloc=y omapdss.def_disp=dvi vram=32M omapfb.mode=dvi:1280x720MR-32 omapfb.vram=0:16M mpurate=1000’
# Pantherboard LCD output
setenv bootargs ‘console=ttyO2,115200n8 androidboot.console=ttyO2 mem=512M root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext3 rootdelay=1 init=/init ip=off omap_vout.vid1_static_vrfb_alloc=y omapdss.def_disp=lcd omapfb.mode=lcd:800x480MR-32 vram=8M omapfb.vram=0:8M mpurate=1000’
將no_console_suspend加上去到boot 參數(shù)後就好了
setenv bootargs ‘console=ttyO2,115200n8 androidboot.console=ttyO2 mem=512M root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext3 rootdelay=1 init=/init ip=off omap_vout.vid1_static_vrfb_alloc=y omapdss.def_disp=lcd omapfb.mode=lcd:800x480MR-32 vram=8M omapfb.vram=0:8M mpurate=1000 no_console_suspend’
如果是OMAP4 APM的話，請修改Kernel 參數(shù)的所在檔案即可(在U-boot Source code中)
這個是基本的參數(shù)，所以在Android或Linux上都可以使用。 kernel把console suspend掉侍指以後， 不管里面出了什麼事情， 在Console上都看不到。 而使用這個參數(shù)後，大部分在suspend/resume時候的死機都可以通過Console看到kernel Panic的信息， 這樣我們才會知道是哪里出了問題。 因為有的時候resume出錯， 或者suspend到很後面出錯的console不加這個參數(shù)都看不到。
但這個參數(shù)在TI OMAP3/OMAP4/AM37x/DM37x有可能造成有時Suspend 完當?shù)艋蚴莚esume 失敗的問題，假如已經抓到問題在那的時候，您就可以將這個參數(shù)Disable，不然很可能就會Debug不下去。
initcall_debug
這個同樣kernel參數(shù)，使用的時機是，當我們不知道是那個driver在suspend/resume過程中出錯的時候，可以使用這個參數(shù)來找出問題所在。在下完這個參數(shù)後，Kernel在suspend時，會將每個driver或task的狀況report出來。我們可以藉由這些information，Check 在suspend時，每個task和driver是否已經完成進suspend 的相關準備工作…
打開這個參數(shù)的方法有二種
一種是在console下Command，啟動這個function…
echo 1 > /sys/module/kernel/parameters/initcall_debug
echo 9 > /proc/sys/kernel/printk
其中上面的之一條命令是打開initcall_debug， 這個是所有的kernel都會有的。
而第二條命令是要提高kernel message 級別，因為initcall的這些信息都是KERN_DEBUG級別的， 所以需要提高printk的級別才可以看到， 要不然suspend/resume的時候掛了，你就沒有機會看到這些信息了。
另一種啟動方法是寫在kernel的啟動參數(shù)下，就可以了。
setenv bootargs ‘console=ttyO2,115200n8 androidboot.console=ttyO2 mem=512M root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext3 rootdelay=1 init=/init ip=off omap_vout.vid1_static_vrfb_alloc=y omapdss.def_disp=lcd omapfb.mode=lcd:800x480MR-32 vram=8M omapfb.vram=0:8M mpurate=1000 initcall_debug no_console_suspend’
同樣的，這個參數(shù)也有可能造成AM37x/DM37x/OMAP4 APM發(fā)生進suspend當?shù)舻膯栴}。所以一旦知道問題所在，麻煩請將這個參數(shù)Disable掉。
suspend_test
這個方法可以用rtc這種軟件的方式來做循環(huán)的suspend/resume， 盡管對於Android這樣并不是很足夠， （還要再模擬一個POWER_KEY上去才夠）， 但是對於測試Driver的穩(wěn)定性， 還是有一定用處的。不要認為suspend了幾次可以，那麼就可以通過幾千次的測試。這個suspend是5秒鐘用RTC喚醒，然後回到Android後5秒鐘又會自動睡下去，但是對於通用Linux，你可以寫個script來讓他起來一會再睡下去，或許這個工具比較有用rtcwakeup（google rtcwakeup)。
使用方法：
編譯一個有這個功能的kernel， make menuconfig 以後選上
CONFIG_PM_DEBUG=y
CONFIG_PM_TEST_SUSPEND=y
這兩個選項，燒寫新的kernel，然後打開你需要測試的Device， 比如WIFI，3G
echo “core” > /sys/power/pm_test
echo “mem” > /sys/power/state
這樣， 它就會循環(huán)休眠和喚醒了。
wakelock
Android和Linux在Power Management相關的更大的就是wakelock機制的有無。Android有時候會碰到suspend進不去，或者suspend到最後又莫名奇妙的wake up的問題。這些都有可能是wakelock引起的，或者說是wakelock的使用者引起的。怎麼fine tune呢，使用Console在Android 系統(tǒng)下設定：
echo 15 > /sys/module/wakelock/parameters/debug_mask
echo 15 > /sys/module/userwakelock/parameters/debug_mask
15是代表16進制的F， 在wakelock里面就是把所有的debug信息打開， 起碼現(xiàn)在是這樣設定的。如果以後不夠用了，可能就會改成255.
這樣你能看到kernel和frameworks層對於wakelock的操作、申請及釋放。這樣看申請和釋放成對否就可以了。
注意： wakelock有一種是timeout的，就是說多少毫秒以後，會自動釋放，對於這些wakelock，申請和釋放可能是不成對的。
power.0
有時看到系統(tǒng)suspend到了最後， 然後遇到power.0後suspend失敗，然後整個系統(tǒng)又resume回來。這個是android專有的，因為power.0是android注冊到suspend最後的一個行程， 它會在CPU進入suspend之前檢查一下有沒有wakelock存在， 如果這時候還有沒有釋放的wakelock， 那麼它會return -EBUSY然後導致整個suspend失敗。 Check這個問題的方法就是把上面wakelock的debug信息打開，然後看看是哪個去申請了wakelock，然後Release它。
這個錯誤的錯誤信息大概是這樣的：
pm_noirq_op(): platform_pm_suspend_noirq+0x0/0x38 returns -11
PM: Device power.0 failed to suspend late: error -11
earlysuspend
在android里面中另外一個和Power Management有相關的機制叫earlysuspend， 同樣可以打開debug message，用來做Android earlysuspend debug之用：
echo 15 > /sys/module/earlysuspend/parameters/debug_mask
來把相關的debug信息印出來， 例如那個earlysuspend要被call之類的。
suspend/resume 時間 fine tune
有的時候你要調試suspend/resume的時間太慢的問題。 一種方法是用initcall_debug， 然後把printk的時間戳打上， 然後看那個process最慢，再來Check原因是什麼
我有一個patch，專門用來調試這個問題的，但是upstream不接受， 說非要用這種折磨人的方法才行， 但是如果你想用可以下下來打上去用一下。
地址在這里:
用法是, 打上這個PATCH以後, 在KERNEL里面選擇上PM_DEBUG， SUSPEND_DEVICE_TIME_DEBUG 這兩個選項。
然後
echo
微秒
> /sys/power/device_suspend_time_threshold
比如
echo> /sys/power/device_suspend_time_threshold
注意這里是微秒哦。 。 。 它會把在suspend/resume的時候慢的那些driver打出來，然後你去干掉它。 。
嵌入式linux怎么檢內存泄漏雨
檢測內存泄露主要有以下5種方法：
1、在需要內存泄漏檢查的代碼的開始調用void mtrace(void) (該函數(shù)在頭文件mcheck.h中有聲明)。mtrace為malloc等函數(shù)安裝hook，用于記錄內鄭返存分配信息.在需要內存泄漏檢查的代碼的結束調用void muntrace(void)。
注意: 一般情況下不要調用muntrace, 而讓程序自高叢游然結束. 因為可能有些釋放內存代碼要到muntrace之后才運行.
2、用debug模式編譯被檢查代碼(-g或-ggdb)。
3、設置環(huán)境變量MALLOC_TRACE為一文件名, 這一文件將存有內存分配信戚銷息。
4、運行被檢查程序, 直至結束或muntrace被調用。
5、用mtrace命令解析內存分配Log文件($MALLOC_TRACE)
(mtrace foo $MALLOC_TRACE, where foo is the executible name)
如果有內存泄漏，mtrace會輸出分配泄漏
內存的代碼位置,以及分配數(shù)量。
如何打開linux下apache tomcat 的debug端口 （轉）
修改apache tomcat的bin目錄下的文件catalina.sh在java_opts中增加：JAVA_OPTS=”$JAVA_OPTS -server -Xdebug -Xnoagent -Djavpiler=NONE -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=4050,server=y,suspend=n” 重新啟動apache tomcat即可1、以下為apache學習：apache啟動時報：Syntax error on line 90 Invalid command ‘Order’, perhaps mis-spelled or defined by a module not included in the server configuration，apache無法啟動如何處理其原因是apache權限相關的module沒有加載，導致其不認識Order這個命令，解決方案:在httpd.conf中添加LoadModule access_module /usr/alibaba/httpd/modules/mod_access.so2、這個錯誤時由改棗于共享內存被占用引起的，解決的方式是，先用ipcs命令獲取Shared Memory Segments的shmid，然后使用ipcrm -m $shmid 的方式升殲沒將共享內存釋放3、如何查吵納看當前應用的apache端口號是否被占用netstat -nlp |grep 端口號,可以查看當前端口號是否被占用。
linux 怎么用debug模式的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內容，更多關于linux 怎么用debug模式,Linux如何啟用Debug模式進行調試？,如何在Android 或Linux 下，做Suspend /Resume 的Debug,嵌入式linux怎么檢內存泄漏雨,如何打開linux下apache tomcat 的debug端口 （轉）的信息別忘了在本站進行查找喔。
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網頁標題：Linux如何啟用Debug模式進行調試？(linux怎么用debug模式)
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