原文地址：
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-pow-debug/
簡介
調(diào)試程序有很多方法，例如向屏幕上打印消息，使用調(diào)試器，或者只需仔細(xì)考慮程序如何運(yùn)行，并對(duì)問題進(jìn)行有根有據(jù)的猜測(cè)。
在修復(fù) bug 之前，首先要確定在源程序中的位置。例如，當(dāng)一個(gè)程序產(chǎn)生崩潰或生成核心轉(zhuǎn)儲(chǔ)（core dump）時(shí)，您就需要了解是哪行代碼發(fā)生了崩潰。在找到有問題的代碼行之后，就可以確定這個(gè)函數(shù)中變量的值，函數(shù)是如何調(diào)用的，更具體點(diǎn)說，為什么會(huì)發(fā)生這種錯(cuò)誤。使用調(diào)試器查找這些信息非常簡單。
本文將簡要介紹幾種用于修復(fù)一些很難通過可視化地檢查代碼而發(fā)現(xiàn)的 bug 的技術(shù)，并闡述了如何使用在 Linux on Power 架構(gòu)上可用的工具。
回頁首
調(diào)試內(nèi)存問題的工具和技術(shù)
動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配看起來似乎非常簡單：您可以根據(jù)需要分配內(nèi)存 —— 使用 malloc() 或其變種 —— 并在不需要時(shí)釋放這些內(nèi)存。實(shí)際上，內(nèi)存管理的問題是軟件中最為常見的 bug，因?yàn)橥ǔＴ诔绦騿?dòng)時(shí)這些問題并不明顯。例如，程序中的內(nèi)存泄漏可能開始并不為人注意，直到經(jīng)過多天甚至幾個(gè)月的運(yùn)行才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。接下來的幾節(jié)將簡要介紹如何使用流行的調(diào)試器 Valgrind 來發(fā)現(xiàn)并調(diào)試這些最常見的內(nèi)存 bug。
在開始使用任何調(diào)試工具之前，請(qǐng)考慮這個(gè)工具是否對(duì)重新編譯應(yīng)用程序有益，是否可以支持具有調(diào)試信息的庫（-g 選項(xiàng)）。如果沒有啟用調(diào)試信息，調(diào)試工具可以做的最好的事情也不過是猜測(cè)一段特定的代碼是屬于哪個(gè)函數(shù)的。這使得錯(cuò)誤消息和概要分析輸出幾乎沒有什么用處。使用 -g 選項(xiàng)，您就有可能獲得一些信息來直接指出相關(guān)的代碼行。
Valgrind
Valgrind 已經(jīng)在 Linux 應(yīng)用程序開發(fā)社區(qū)中廣泛用來調(diào)試應(yīng)用程序。它尤其擅長發(fā)現(xiàn)內(nèi)存管理的問題。它可以檢查程序運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存泄漏問題。這個(gè)工具目前正由 Julian Seward 進(jìn)行開發(fā)，并由 Paul Mackerras 移植到了 Power 架構(gòu)上。
要安裝 Valgrind，請(qǐng)從 Valgrind 的 Web 站點(diǎn)上下載源代碼（參閱 參考資料）。切換到 Valgrind 目錄，并執(zhí)行下面的命令：
# make
# make check
# make install
|
Valgrind 的錯(cuò)誤報(bào)告
Valgrind 的輸出格式如下：
清單 1. Valgrind 的輸出消息
# valgrind du –x –s
.
.
==29404== Address 0x1189AD84 is 0 bytes after a block of size 12 alloc'd
==29404== at 0xFFB9964: malloc (vg_replace_malloc.c:130)
==29404== by 0xFEE1AD0: strdup (in /lib/tls/libc.so.6)
==29404== by 0xFE94D30: setlocale (in /lib/tls/libc.so.6)
==29404== by 0x10001414: main (in /usr/bin/du)
|
==29404== 是進(jìn)程的 ID。消息 Address 0x1189AD84 is 0 bytes after a block of size 12 alloc'd 說明在這個(gè) 12 字節(jié)的數(shù)組后面沒有存儲(chǔ)空間了。第二行以及后續(xù)幾行說明內(nèi)存是在 130 行（vg_replace_malloc.c）的 strdup() 程序中進(jìn)行分配的。strdup() 是在 libc.so.6 庫的 setlocale() 中調(diào)用的；main() 調(diào)用了 setlocale()。
未初始化的內(nèi)存
最為常見的一個(gè) bug 是程序使用了未初始化的內(nèi)存。未初始化的數(shù)據(jù)可能來源于：
- 未經(jīng)初始化的變量
- malloc 函數(shù)所分配的數(shù)據(jù)，在寫入值之前使用了
下面這個(gè)例子使用了一個(gè)未初始化的數(shù)組：
清單 2. 使用未初始化的內(nèi)存
2 {
3 int i[5];
4
5 if (i[0] == 0)
6 i[1]=1;
7 return 0;
8 }
|
在這個(gè)例子中，整數(shù)數(shù)組 i[5] 沒有進(jìn)行初始化；因此，i[0] 包含的是一個(gè)隨機(jī)數(shù)。因此使用 i[0] 的值來判斷一個(gè)條件分支就會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)期的問題。Valgrind 可以很容易捕獲這種錯(cuò)誤條件。當(dāng)您使用 Valgrind 運(yùn)行這個(gè)程序時(shí)，就會(huì)接收到下面的消息：
清單 3. Valgrind 的輸出消息
# gcc –g –o test1 test1.c
# valgrind ./test1
.
.
==31363==
==31363== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==31363== at 0x1000041C: main (test1.c:5)
==31363==
==31363== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 7 from 1)
==31363== malloc/free: in use at exit: 0 bytes in 0 blocks.
==31363== malloc/free: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated.
==31363== For counts of detected errors, rerun with: -v
==31363== No malloc'd blocks -- no leaks are possible.
|
Valgrind 的輸出說明，有一個(gè)條件分支依賴于文件 test1.c 中第 5 行中的一個(gè)未初始化的變量。
內(nèi)存泄漏
內(nèi)存泄漏是另外一個(gè)常見的問題，也是很多程序中最難判斷的問題。內(nèi)存泄漏的主要表現(xiàn)為：當(dāng)程序連續(xù)運(yùn)行時(shí)，與程序相關(guān)的內(nèi)存（或堆）變得越來越大。結(jié)果是，當(dāng)這個(gè)程序所消耗的內(nèi)存達(dá)到系統(tǒng)的上限時(shí)，就會(huì)自己崩潰；或者會(huì)出現(xiàn)更嚴(yán)重的情況：掛起或?qū)е孪到y(tǒng)崩潰。下面是一個(gè)有內(nèi)存泄漏 bug 的示例程序：
清單 4. 內(nèi)存泄漏示例
1 int main(void)
2 {
3 char *p1;
4 char *p2;
5
6 p1 = (char *) malloc(512);
7 p2 = (char *) malloc(512);
8
9 p1=p2;
10
11 free(p1);
12 free(p2);
13 }
|
上面的代碼分別給字符指針 p1 和 p2 分配了兩個(gè) 512 字節(jié)的內(nèi)存塊，然后將指向第一個(gè)內(nèi)存塊的指針設(shè)置為指向第二個(gè)內(nèi)存塊。結(jié)果是，第二個(gè)內(nèi)存塊的地址丟失了，并導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。在使用 Valgrind 運(yùn)行這個(gè)程序時(shí)，會(huì)返回如下的消息：
清單 5. Valgrind 的輸出消息
# gcc –g –o test2 test2.c
# valgrind ./test2
.
.
==31468== Invalid free() / delete / delete[]
==31468== at 0xFFB9FF0: free (vg_replace_malloc.c:152)
==31468== by 0x100004B0: main (test2.c:12)
==31468== Address 0x11899258 is 0 bytes inside a block of size 512 free'd
==31468== at 0xFFB9FF0: free (vg_replace_malloc.c:152)
==31468== by 0x100004A4: main (test2.c:11)
==31468==
==31468== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 7 from 1)
==31468== malloc/free: in use at exit: 512 bytes in 1 blocks.
==31468== malloc/free: 2 allocs, 2 frees, 1024 bytes allocated.
==31468== For counts of detected errors, rerun with: -v
==31468== searching for pointers to 1 not-freed blocks.
==31468== checked 167936 bytes.
==31468==
==31468== LEAK SUMMARY:
==31468== definitely lost: 512 bytes in 1 blocks.
==31468== possibly lost: 0 bytes in 0 blocks.
==31468== still reachable: 0 bytes in 0 blocks.
==31468== suppressed: 0 bytes in 0 blocks.
==31468== Use --leak-check=full to see details of leaked memory.
|
正如您可以看到的一樣，Valgrind 報(bào)告說這個(gè)程序中有 512 字節(jié)的內(nèi)存丟失了。
非法寫/讀
這種情況發(fā)生在程序試圖對(duì)一個(gè)不屬于程序本身的內(nèi)存地址進(jìn)行讀寫時(shí)。在有些系統(tǒng)上，在發(fā)生這種錯(cuò)誤時(shí)，程序會(huì)異常結(jié)束，并產(chǎn)生一個(gè)段錯(cuò)誤。下面這個(gè)例子就是一個(gè)常見的 bug，它試圖讀寫一個(gè)超出數(shù)組邊界的元素。
清單 6. 非法讀寫
1 int main() {
2 int i, *iw, *ir;
3
4 iw = (int *)malloc(10*sizeof(int));
5 ir = (int *)malloc(10*sizeof(int));
6
7
8 for (i=0; i<11; i++)
9 iw[i] = i;
10
11 for (i=0; i<11; i++)
12 ir[i] = iw[i];
13
14 free(iw);
15 free(ir);
16 }
|
從這個(gè)程序中我們可以看出，對(duì)于 iw[10] 和 ir[10] 的訪問都是非法的，因?yàn)?iw 和 ir 都只有 10 個(gè)元素，分別是從 0 到 9。請(qǐng)注意 int iw[10 ] 和 iw = (int *)malloc(10*sizeof(int)) 是等效的 —— 它們都是用來給一個(gè)整數(shù)數(shù)組 iw 分配 10 個(gè)元素。
當(dāng)您使用 Valgrind 運(yùn)行這個(gè)程序時(shí)，會(huì)返回如下的消息：
清單 7. Valgrind 的輸出消息
# gcc –g –o test3 test3.c
# valgrind ./test3
.
.
==31522== Invalid write of size 4
==31522== at 0x100004C0: main (test3.c:9)
==31522== Address 0x11899050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd
==31522== at 0xFFB9964: malloc (vg_replace_malloc.c:130)
==31522== by 0x10000474: main (test10.c:4)
==31522==
==31522== Invalid read of size 4
==31522== at 0x1000050C: main (test3.c:12)
==31522== Address 0x11899050 is 0 bytes after a block of size 40 alloc'd
==31522== at 0xFFB9964: malloc (vg_replace_malloc.c:130)
==31522== by 0x10000474: main (test10.c:4)
==31522==
==31522== ERROR SUMMARY: 2 errors from 2 contexts (suppressed: 7 from 1)
==31522== malloc/free: in use at exit: 0 bytes in 0 blocks.
==31522== malloc/free: 2 allocs, 2 frees, 84 bytes allocated.
==31522== For counts of detected errors, rerun with: -v
==31522== No malloc'd blocks -- no leaks are possible.
|
在 test3.c 的第 9 行發(fā)現(xiàn)一個(gè)非法的 4 字節(jié)寫操作，在第 12 行發(fā)現(xiàn)一個(gè)非法的 4 字節(jié)讀操作。
Valgrind 也可以幫助判斷內(nèi)存誤用的問題，例如：
- 讀/寫已經(jīng)釋放的內(nèi)存
- C++ 環(huán)境中錯(cuò)誤地使用 malloc/new 與 free/delete 的配對(duì)
下面這個(gè)列表介紹了 POWER 架構(gòu)上 Valgrind 的狀態(tài)：
- memcheck 和 addrcheck 工具都可以很好地工作。然而，其他工具還沒有進(jìn)行大量的測(cè)試。另外，Helgrind （一個(gè)數(shù)據(jù)競(jìng)爭的檢測(cè)程序）在 POWER 上尚不能使用。
- 所有的 32 位 PowerPC? 用戶模式的指令都可以支持，除了兩條非常少用的指令：lswx 和 stswx。具體來說，所有的浮點(diǎn)和 Altivec（VMX）指令都可以支持。
- Valgrind 可以在 32 位或 64 位 PowerPC/Linux 內(nèi)核上工作，但是只能用于 32 位的可執(zhí)行程序。
有關(guān) Valgrind 內(nèi)存調(diào)試的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問 Valgrind HOW TO 站點(diǎn)。還可以參閱 Steve Best 的“Debugging Memory Problems”（Linux Magazine，2003 年 5 月）。參考資料 中有它們的鏈接
除了 Valgrind 之外，還可以使用其他幾個(gè)內(nèi)存調(diào)試工具；例如，Memwatch 和 Electric Fence。
回頁首
調(diào)試其他程序問題的工具和技術(shù)
除了內(nèi)存 bug 之外，開發(fā)人員通常還會(huì)碰到程序雖然能夠成功編譯，但是在運(yùn)行時(shí)卻會(huì)產(chǎn)生內(nèi)核轉(zhuǎn)儲(chǔ)或段錯(cuò)誤的問題。有時(shí)在程序完成之后，程序的輸出可能與所期望或設(shè)計(jì)的不同。在這兩種情況中，可能代碼中存在您認(rèn)為正確而實(shí)際上錯(cuò)誤的情況。接下來的幾節(jié)中介紹的調(diào)試器將幫助您找到這些情況的原因。
GNU 項(xiàng)目調(diào)試器
GDB（GNU 項(xiàng)目調(diào)試器）可以讓您了解程序在執(zhí)行時(shí)“內(nèi)部” 究竟在干些什么，以及在程序發(fā)生崩潰的瞬間正在做什么。
GDB 做以下 4 件主要的事情來幫助您捕獲程序中的 bug：
- 在程序啟動(dòng)之前指定一些可以影響程序行為的變量或條件
- 在某個(gè)指定的地方或條件下暫停程序
- 在程序停止時(shí)檢查已經(jīng)發(fā)生了什么
- 在程序執(zhí)行過程中修改程序中的變量或條件，這樣就可以體驗(yàn)修復(fù)一個(gè) bug 的成果，并繼續(xù)了解其他 bug
要調(diào)試的程序可以是使用 C、C++、Pascal、Objective-C 以及其他很多語言編寫的。GDB 的二進(jìn)制文件名是 gdb。
gdb 中有很多命令。使用 help 命令可以列出所有的命令，以及關(guān)于如何使用這些命令的介紹。下表給出了最常用的 GDB 命令。
表 1. gdb 中最常用的命令
| 命令 |
說明 |
例子 |
help |
顯示命令類別 |
help - 顯示命令類別
help breakpoints - 顯示屬于 breakpoints 類別的命令
help break - 顯示 break 命令的解釋 |
run |
啟動(dòng)所調(diào)試的程序 |
? |
kill |
終止正在調(diào)試的程序的執(zhí)行 |
通常這會(huì)在要執(zhí)行的代碼行已經(jīng)超過了您想要調(diào)試的代碼時(shí)使用。執(zhí)行 kill 會(huì)重置斷點(diǎn)，并從頭再次運(yùn)行這個(gè)程序 |
|
|
| |
cont |
所調(diào)試的程序運(yùn)行到一個(gè)斷點(diǎn)、異常或單步之后，繼續(xù)執(zhí)行 |
? |
info break |
顯示當(dāng)前的斷點(diǎn)或觀察點(diǎn) |
? |
break |
在指定的行或函數(shù)處設(shè)置斷點(diǎn) |
break 93 if i=8 - 當(dāng)變量 i 等于 8 時(shí)，在第 93 行停止程序執(zhí)行 |
Step |
單步執(zhí)行程序，直到它到達(dá)一個(gè)不同的源代碼行。您可以使用 s 來代表 step 命令 |
? |
Next |
與 step 命令類似，只是它不會(huì)“單步跟蹤到”子例程中 |
? |
print |
打印一個(gè)變量或表達(dá)式的值 |
print pointer - 打印變量指針的內(nèi)容
print *pointer - 打印指針?biāo)赶虻臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容 |
delete |
刪除某些斷點(diǎn)或自動(dòng)顯示表達(dá)式 |
delete 1 - 刪除斷點(diǎn) 1。斷點(diǎn)可以通過 info break 來顯示 |
watch |
為一個(gè)表達(dá)式設(shè)置一個(gè)觀察點(diǎn)。當(dāng)表達(dá)式的值發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)觀察點(diǎn)就會(huì)暫停程序的執(zhí)行 |
? |
where |
打印所有堆棧幀的棧信息 |
where - 不使用參數(shù)，輸出當(dāng)前線程的堆棧信息
where all - 輸出當(dāng)前線程組中所有線程的堆棧信息
where threadindex - 輸出指定線程的堆棧信息 |
attach |
開始查看一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行的進(jìn)程 |
attach <process_id> - 附加到進(jìn)程 process_id 上。process_id 可以使用 ps 命令找到 |
info thread |
顯示當(dāng)前正在運(yùn)行的線程 |
? |
thread apply threadno command |
對(duì)一個(gè)線程運(yùn)行 gdb 命令 |
thread apply 3 where - 對(duì)線程 3 運(yùn)行 where 命令 |
Thread threadno |
選擇一個(gè)線程作為當(dāng)前線程 |
? |
如果一個(gè)程序崩潰了，并生成了一個(gè) core 文件，您可以查看 core 文件來判斷進(jìn)程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)。使用下面的命令啟動(dòng) gdb：
# gdb programname corefilename |
要調(diào)試一個(gè) core 文件，您需要可執(zhí)行程序、源代碼文件以及 core 文件。要對(duì)一個(gè) core 文件啟動(dòng) gdb，請(qǐng)使用 -c 選項(xiàng)：
# gdb -c core programname |
gdb 會(huì)顯示是哪行代碼導(dǎo)致這個(gè)程序產(chǎn)生了核心轉(zhuǎn)儲(chǔ)。
默認(rèn)情況下，核心轉(zhuǎn)儲(chǔ)在 Novell 的 SUSE LINUX Enterprise Server 9（SLES 9）和 Red Hat? Enterprise Linux Advanced Server（RHEL AS 4）上都是禁用的。要啟用核心轉(zhuǎn)儲(chǔ)，請(qǐng)以 root 用戶的身份在命令行中執(zhí)行 ulimit –c unlimited。
清單 8 中的例子闡述了如何使用 gdb 來定位程序中的 bug。清單 8 是一段包含 bug 的 C++ 代碼。
清單 8 中的 C++ 程序試圖構(gòu)建 10 個(gè)鏈接在一起的數(shù)字框（number box），例如：
圖 1. 一個(gè)包含 10 個(gè)鏈接在一起的數(shù)字框的列表
然后試圖從這個(gè)列表中逐個(gè)刪除數(shù)字框。
編譯并運(yùn)行這個(gè)程序，如下所示：
清單 9. 編譯并運(yùn)行這個(gè)程序
# g++ -g -o gdbtest1 gdbtest1.cpp
# ./gdbtest1
Number Box "0" created
Number Box "1" created
Number Box "2" created
Number Box "3" created
Number Box "4" created
Number Box "5" created
Number Box "6" created
Number Box "7" created
Number Box "8" created
Number Box "9" created
list created
Number Box "9" deleted
Segmentation fault
|
正如您可以看到的一樣，這個(gè)程序會(huì)導(dǎo)致段錯(cuò)誤。調(diào)用 gdb 來看一下這個(gè)問題，如下所示：
清單 10. 調(diào)用 gdb
# gdb ./gdbtest1
GNU gdb 6.2.1
Copyright 2004 Free Software Foundation, Inc.
GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you
are welcome to change it and/or distribute copies of it under certain
conditions.
Type "show copying" to see the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for
details.
This GDB was configured as "ppc-suse-linux"...Using host libthread_db
library "/lib/tls/libthread_db.so.1".
(gdb)
|
您知道段錯(cuò)誤是在數(shù)字框 "9" 被刪除之后發(fā)生的。執(zhí)行 run 和 where 命令來精確定位段錯(cuò)誤發(fā)生在程序中的什么位置。
清單 11. 執(zhí)行 run 和 where 命令
(gdb) run
Starting program: /root/test/gdbtest1
Number Box "0" created
Number Box "1" created
Number Box "2" created
Number Box "3" created
Number Box "4" created
Number Box "5" created
Number Box "6" created
Number Box "7" created
Number Box "8" created
Number Box "9" created
list created
Number Box "9" deleted
Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x10000f74 in NumBox<int>::GetNext (this=0x0) at gdbtest1.cpp:14
14 NumBox<T>*GetNext() const { return Next; }
(gdb) where
#0 0x10000f74 in NumBox<int>::GetNext (this=0x0) at gdbtest1.cpp:14
#1 0x10000d10 in NumChain<int>::RemoveBox (this=0x10012008,
item_to_remove=@0xffffe200) at gdbtest1.cpp:63
#2 0x10000978 in main (argc=1, argv=0xffffe554) at gdbtest1.cpp:94
(gdb)
|
跟蹤信息顯示這個(gè)程序在第 14 行 NumBox<int>::GetNext (this=0x0) 接收到一個(gè)段錯(cuò)誤。這個(gè)數(shù)字框上 Next 指針的地址是 0x0，這對(duì)于一個(gè)數(shù)字框來說是一個(gè)無效的地址。從上面的跟蹤信息可以看出，GetNext 函數(shù)是由 63 行調(diào)用的。看一下在 gdbtest1.cpp 的 63 行附近發(fā)生了什么：
清單 12. gdbtest1.cpp
54 } else {
55 temp->SetNext (current->GetNext());
56 delete temp;
57 temp = 0;
58 return 0;
59 }
60 }
61 current = 0;
62 temp = current;
63 current = current->GetNext();
64 }
65
66 return -1;
|
第 61 行 current=0 將這個(gè)指針設(shè)置為一個(gè)無效的地址，這正是產(chǎn)生段錯(cuò)誤的根源。注釋掉第 61 行，將其保存為 gdbtest2.cpp，然后編譯并重新運(yùn)行。
清單 13. 再次運(yùn)行程序（gdbtest2.cpp）
# g++ -g -o gdbtest2 gdbtest2.cpp
# ./gdbtest2
Number Box "0" created
Number Box "1" created
Number Box "2" created
Number Box "3" created
Number Box "4" created
Number Box "5" created
Number Box "6" created
Number Box "7" created
Number Box "8" created
Number Box "9" created
list created
Number Box "9" deleted
Number Box "0" deleted
|
這個(gè)程序現(xiàn)在可以成功完成而不會(huì)出現(xiàn)段錯(cuò)誤了。然而，結(jié)果并不像我們預(yù)期的一樣：程序在刪除 Number Box "9"之后刪除了 Number Box "0"，而不像我們期望的一樣刪除 Number Box "8,"。使用 gdb 再次來看一下。
清單 14. 再次使用 gdb 進(jìn)行查看
# gdb ./gdbtest2
GNU gdb 6.2.1
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GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you
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This GDB was configured as "ppc-suse-linux"...Using host libthread_db
library "/lib/tls/libthread_db.so.1".
(gdb) break 94 if i==8
Breakpoint 1 at 0x10000968: file gdbtest2.cpp, line 94.
(gdb) run
Starting program: /root/test/gdbtest2
Number Box "0" created
Number Box "1" created
Number Box "2" created
Number Box "3" created
Number Box "4" created
Number Box "5" created
Number Box "6" created
Number Box "7" created
Number Box "8" created
Number Box "9" created
list created
Number Box "9" deleted
Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0xffffe554) at gdbtest2.cpp:94
94 list ->RemoveBox(i);
|
您可能希望找出為什么這個(gè)程序刪除的是 Number Box 0，而不是 Number Box 8，因此需要在您認(rèn)為程序會(huì)刪除 Number Box 8 的地方停止程序。設(shè)置這個(gè)斷點(diǎn)：break 94 if i==8，可以在 i 等于 8 時(shí)在第 94 行處停止程序。然后單步跟蹤到 RemoveBox() 函數(shù)中。
清單 15. 單步跟蹤到 RemoveBox() 函數(shù)中
(gdb) s
38 NumBox<T> *temp = 0;
(gdb) s
40 while (current != 0) {
(gdb) print pointer
$1 = (NumBox<int> *) 0x100120a8
(gdb) print *pointer
$2 = {Num = 0, Next = 0x0}
(gdb)
|
指針早已指向了 Number Box "0"，因此這個(gè) bug 可能就存在于程序刪除 Number Box "9" 的地方。要在 gdb 中重新啟動(dòng)這個(gè)程序，請(qǐng)使用 kill 刪除原來的斷點(diǎn)，然后添加一個(gè) i 等于 9 時(shí)的新斷點(diǎn)，然后再次運(yùn)行這個(gè)程序。
清單 16. 在 gdb 中重新啟動(dòng)程序
(gdb) kill
Kill the program being debugged? (y or n) y
(gdb) info break
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x10000968 in main at gdbtest2.cpp:94
stop only if i == 8
breakpoint already hit 1 time
(gdb) delete 1
(gdb) break 94 if i==9
Breakpoint 2 at 0x10000968: file gdbtest2.cpp, line 94.
(gdb) run
Starting program: /root/test/gdbtest2
Number Box "0" created
Number Box "1" created
Number Box "2" created
Number Box "3" created
Number Box "4" created
Number Box "5" created
Number Box "6" created
Number Box "7" created
Number Box "8" created
Number Box "9" created
list created
Breakpoint 2, main (argc=1, argv=0xffffe554) at gdbtest2.cpp:94
94 list ->RemoveBox(i);
(gdb)
|
當(dāng)這一次單步跟蹤 RemoveBox() 函數(shù)時(shí)，要特別注意 list->pointer 正在指向哪一個(gè)數(shù)字框，因?yàn)?bug 可能就在于 list->pointer 開始指向 Number Box "0" 的地方。請(qǐng)使用 display *pointer 命令來查看，這會(huì)自動(dòng)顯示這個(gè)函數(shù)。
清單 17. 使用 display *pointer 命令進(jìn)行監(jiān)視
Breakpoint 2, main (argc=1, argv=0xffffe554) at gdbtest2.cpp:94
94 list ->RemoveBox(i);
(gdb) s
NumChain<int>::RemoveBox (this=0x10012008, item_to_remove=@0xffffe200)
at gdbtest2.cpp:37
37 NumBox<T> *current = pointer;
(gdb) display *pointer
1: *this->pointer = {Num = 9, Next = 0x10012098}
(gdb) s
38 NumBox<T> *temp = 0;
1: *this->pointer = {Num = 9, Next = 0x10012098}
(gdb) s
40 while (current != 0) {
1: *this->pointer = {Num = 9, Next = 0x10012098}
(gdb) s
41 if (current->GetValue() == item_to_remove) {
1: *this->pointer = {Num = 9, Next = 0x10012098}
(gdb) s
NumBox<int>::GetValue (this=0x100120a8) at gdbtest2.cpp:16
16 const T& GetValue () const { return Num; }
(gdb) s
NumChain<int>::RemoveBox (this=0x10012008, item_to_remove=@0xffffe200)
at gdbtest2.cpp:42
42 if (temp == 0) {
1: *this->pointer = {Num = 9, Next = 0x10012098}
(gdb) s
44 if (current->GetNext() == 0) {
1: *this->pointer = {Num = 9, Next = 0x10012098}
(gdb) s
NumBox<int>::GetNext (this=0x100120a8) at gdbtest2.cpp:14
14 NumBox<T>*GetNext() const { return Next; }
(gdb) s
NumChain<int>::RemoveBox (this=0x10012008, item_to_remove=@0xffffe200)
at gdbtest2.cpp:50
50 delete current;
1: *this->pointer = {Num = 9, Next = 0x10012098}
(gdb) s
~NumBox (this=0x100120a8) at gdbtest2.cpp:10
10 std::cout << "Number Box " <<"\"" << GetValue()
<<"\"" <<" deleted" << std::endl;
(gdb) s
NumBox<int>::GetValue (this=0x100120a8) at gdbtest2.cpp:16
16 const T& GetValue () const { return Num; }
(gdb) s
Number Box "9" deleted
~NumBox (this=0x100120a8) at gdbtest2.cpp:11
11 Next = 0;
(gdb) s
NumChain<int>::RemoveBox (this=0x10012008, item_to_remove=@0xffffe200)
at gdbtest2.cpp:51
51 current = 0;
1: *this->pointer = {Num = 0, Next = 0x0}
(gdb) s
53 return 0;
1: *this->pointer = {Num = 0, Next = 0x0}
(gdb) s
0x10000d1c 66 return -1;
1: *this->pointer = {Num = 0, Next = 0x0}
|
從上面的跟蹤過程中，您可以看到 list->pointer 在刪除 Number Box "9" 之后指向了 Number Box "0"。這個(gè)邏輯并不正確，因?yàn)樵趧h除 Number Box "9" 之后，list->pointer 應(yīng)該指向的是 Number Box "8"。現(xiàn)在非常顯然我們應(yīng)該在第 50 行之前添加一條語句 pointer = pointer->GetNext();，如下所示：
清單 18. 在第 50 行之前添加一條 pointer = pointer->GetNext(); 語句
49 } else {
50 pointer = pointer->GetNext();
51 delete current;
52 current = 0;
53 }
54 return 0;
|
將新修改之后的程序保存為 gdbtest3.cpp，然后編譯并再次運(yùn)行。
清單 19. 再次運(yùn)行程序（gdbtest3.cpp）
# g++ -g -o gdbtest3 gdbtest3.cpp
# ./gdbtest3
Number Box "0" created
Number Box "1" created
Number Box "2" created
Number Box "3" created
Number Box "4" created
Number Box "5" created
Number Box "6" created
Number Box "7" created
Number Box "8" created
Number Box "9" created
list created
Number Box "9" deleted
Number Box "8" deleted
Number Box "7" deleted
Number Box "6" deleted
Number Box "5" deleted
Number Box "4" deleted
Number Box "3" deleted
Number Box "2" deleted
Number Box "1" deleted
Number Box "0" deleted
|
這才是我們期望的結(jié)果。
多線程環(huán)境
在 GDB 中有一些特殊的命令可以用于多線程應(yīng)用程序的調(diào)試。下面這個(gè)例子給出了一個(gè)死鎖情況，并介紹了如何使用這些命令來檢查多線程應(yīng)用程序中的問題：
清單 20. 多線程的例子
#include <stdio.h>
#include "pthread.h>
pthread_mutex_t AccountA_mutex;
pthread_mutex_t AccountB_mutex;
struct BankAccount {
char account_name[1];
int balance;
};
struct BankAccount accountA = {"A", 10000 };
struct BankAccount accountB = {"B", 20000 };
void * transferAB (void* amount_ptr) {
int amount = *((int*)amount_ptr);
pthread_mutex_lock(&AccountA_mutex);
if (accountA.balance < amount) {
printf("There is not enough memory in Account A!\n");
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
pthread_exit((void *)1);
}
accountA.balance -=amount;
sleep(1);
pthread_mutex_lock(&AccountB_mutex);
accountB.balance +=amount;
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
}
void * transferBA (void* amount_ptr) {
int amount = *((int*)amount_ptr);
pthread_mutex_lock(&AccountB_mutex);
if (accountB.balance < amount) {
printf("There is not enough memory in Account B!\n");
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
pthread_exit((void *)1);
}
accountB.balance -=amount;
sleep(1);
pthread_mutex_lock(&AccountA_mutex);
accountA.balance +=amount;
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
}
int main(int argc, char* argv[]) {
int threadid[4];
pthread_t pthread[4];
int transfer_amount[4] = {100, 200, 300, 400};
int final_balanceA, final_balanceB;
final_balanceA=accountA.balance-transfer_amount[0]-
transfer_amount[1]+transfer_amount[2]+transfer_amount[3];
final_balanceB=accountB.balance+transfer_amount[0]
+transfer_amount[1]-transfer_amount[2]-transfer_amount[3];
if (threadid[0] = pthread_create(&pthread[0], NULL, transferAB,
(void*)&transfer_amount[0]) " 0) {
perror("Thread #0 creation failed.");
exit (1);
}
if (threadid[1] = pthread_create(&pthread[1], NULL, transferAB,
(void*)&transfer_amount[1]) " 0) {
perror("Thread #1 creation failed.");
exit (1);
}
if (threadid[2] = pthread_create(&pthread[2], NULL, transferBA,
(void*)&transfer_amount[2]) < 0) {
perror("Thread #2 creation failed.");
exit (1);
}
if (threadid[3] = pthread_create(&pthread[3], NULL, transferBA,
(void*)&transfer_amount[3]) < 0) {
perror("Thread #3 creation failed.");
exit (1);
}
printf("Transitions are in progress..");
while ((accountA.balance != final_balanceA) && (accountB.balance
!= final_balanceB)) {
printf("..");
}
printf("\nAll the money is transferred !!\n");
}
|
使用 gcc 來編譯這個(gè)程序，如下所示：
# gcc -g -o gdbtest2 gdbtest2.c -L/lib/tls -lpthread
|
程序 gdbtest2 會(huì)掛起，不會(huì)返回一條 All the money is transferred !! 消息。
將 gdb 附加到正在運(yùn)行的進(jìn)程上，從而了解這個(gè)進(jìn)程內(nèi)部正在發(fā)生什么。
清單 21. 將 gdb 附加到正在運(yùn)行的進(jìn)程上
# ps -ef |grep gdbtest2
root 9510 8065 1 06:30 pts/1 00:00:00 ./gdbtest2
root 9516 9400 0 06:30 pts/4 00:00:00 grep gdbtest2
# gdb -pid 9510
GNU gdb 6.2.1
Copyright 2004 Free Software Foundation, Inc.
GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you
are welcome to change it and/or distribute copies of it under certain
conditions.
Type "show copying" to see the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for
details.
This GDB was configured as "ppc-suse-linux".
Attaching to process 9510
Reading symbols from /root/test/gdbtest2...done.
Using host libthread_db library "/lib/tls/libthread_db.so.1".
Reading symbols from /lib/tls/libpthread.so.0...done.
[Thread debugging using libthread_db enabled]
[New Thread 1073991712 (LWP 9510)]
[New Thread 1090771744 (LWP 9514)]
[New Thread 1086577440 (LWP 9513)]
[New Thread 1082383136 (LWP 9512)]
[New Thread 1078188832 (LWP 9511)]
Loaded symbols for /lib/tls/libpthread.so.0
Reading symbols from /lib/tls/libc.so.6...done.
Loaded symbols for /lib/tls/libc.so.6
Reading symbols from /lib/ld.so.1...done.
Loaded symbols for /lib/ld.so.1
0x0ff4ac40 in __write_nocancel () from /lib/tls/libc.so.6
(gdb) info thread
5 Thread 1078188832 (LWP 9511) 0x0ffe94ec in __lll_lock_wait ()
from /lib/tls/libpthread.so.0
4 Thread 1082383136 (LWP 9512) 0x0ffe94ec in __lll_lock_wait ()
from /lib/tls/libpthread.so.0
3 Thread 1086577440 (LWP 9513) 0x0ffe94ec in __lll_lock_wait ()
from /lib/tls/libpthread.so.0
2 Thread 1090771744 (LWP 9514) 0x0ffe94ec in __lll_lock_wait ()
from /lib/tls/libpthread.so.0
1 Thread 1073991712 (LWP 9510) 0x0ff4ac40 in __write_nocancel ()
from /lib/tls/libc.so.6
(gdb)
|
從 info thread 命令中，我們可以了解到除了主線程（thread #1）之外的所有線程都在等待函數(shù) __lll_lock_wait () 完成。
使用 thread apply threadno where 命令來查看每個(gè)線程到底運(yùn)行到了什么地方：
清單 22. 查看每個(gè)線程運(yùn)行到了什么地方
(gdb) thread apply 1 where
Thread 1 (Thread 1073991712 (LWP 9510)):
#0 0x0ff4ac40 in __write_nocancel () from /lib/tls/libc.so.6
#1 0x0ff4ac28 in __write_nocancel () from /lib/tls/libc.so.6
Previous frame identical to this frame (corrupt stack?)
#0 0x0ff4ac40 in __write_nocancel () from /lib/tls/libc.so.6
(gdb) thread apply 2 where
Thread 2 (Thread 1090771744 (LWP 9514)):
#0 0x0ffe94ec in __lll_lock_wait () from /lib/tls/libpthread.so.0
#1 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#2 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#3 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#4 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
Previous frame inner to this frame (corrupt stack?)
#0 0x0ff4ac40 in __write_nocancel () from /lib/tls/libc.so.6
(gdb) thread apply 3 where
Thread 3 (Thread 1086577440 (LWP 9513)):
#0 0x0ffe94ec in __lll_lock_wait () from /lib/tls/libpthread.so.0
#1 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#2 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#3 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#4 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
Previous frame inner to this frame (corrupt stack?)
#0 0x0ff4ac40 in __write_nocancel () from /lib/tls/libc.so.6
(gdb) thread apply 4 where
Thread 4 (Thread 1082383136 (LWP 9512)):
#0 0x0ffe94ec in __lll_lock_wait () from /lib/tls/libpthread.so.0
#1 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#2 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#3 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#4 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
Previous frame inner to this frame (corrupt stack?)
#0 0x0ff4ac40 in __write_nocancel () from /lib/tls/libc.so.6
(gdb) thread apply 5 where
Thread 5 (Thread 1078188832 (LWP 9511)):
#0 0x0ffe94ec in __lll_lock_wait () from /lib/tls/libpthread.so.0
#1 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#2 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#3 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
#4 0x0ffe466c in pthread_mutex_lock () from /lib/tls/libpthread.so.0
Previous frame inner to this frame (corrupt stack?)
#0 0x0ff4ac40 in __write_nocancel () from /lib/tls/libc.so.6
|
每個(gè)線程都試圖對(duì)一個(gè)互斥體進(jìn)行加鎖，但是這個(gè)互斥體卻是不可用的，可能是因?yàn)橛辛硗庖粋€(gè)線程已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行加鎖了。從上面的證據(jù)我們可以判斷程序中一定存在死鎖。您還可以看到哪個(gè)線程現(xiàn)在擁有這個(gè)互斥體。
清單 23. 查看哪個(gè)線程擁有互斥體
(gdb) print AccountA_mutex
$1 = {__m_reserved = 2, __m_count = 0, __m_owner = 0x2527,
__m_kind = 0, __m_lock = {__status = 1, __spinlock = 0}}
(gdb) print 0x2527
$2 = 9511
(gdb) print AccountB_mutex
$3 = {__m_reserved = 2, __m_count = 0, __m_owner = 0x2529,
__m_kind = 0, __m_lock = {__status = 1, __spinlock = 0}}
(gdb) print 0x2529
$4 = 9513
(gdb)
|
從上面的命令中，我們可以看出 AccontA_mutex 是被線程 5（LWP 9511）加鎖（擁有）的，而 AccontB_mutex 是被線程 3（LWP 9513）加鎖（擁有）的。
為了解決上面的死鎖情況，可以按照相同的順序?qū)コ怏w進(jìn)行加鎖，如下所示：
清單 24. 按照相同的順序?qū)コ怏w進(jìn)行加鎖
.
.
void * transferAB (void* amount_ptr) {
int amount = *((int*)amount_ptr);
pthread_mutex_lock(&AccountA_mutex);
pthread_mutex_lock(&AccountB_mutex);
if (accountA.balance < amount) {
printf("There is not enough memory in Account A!\n");
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
pthread_exit((void *)1);
}
accountA.balance -=amount;
sleep(1);
accountB.balance +=amount;
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
}
void * transferBA (void* amount_ptr) {
int amount = *((int*)amount_ptr);
pthread_mutex_lock(&AccountA_mutex);
pthread_mutex_lock(&AccountB_mutex);
if (accountB.balance < amount) {
printf("There is not enough memory in Account B!\n");
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
pthread_exit((void *)1);
}
accountB.balance -=amount;
sleep(1);
accountA.balance +=amount;
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
}
.
.
|
或者對(duì)每個(gè)帳號(hào)單獨(dú)進(jìn)行加鎖，如下所示：
清單 25. 對(duì)每個(gè)帳號(hào)單獨(dú)進(jìn)行加鎖
.
.
void * transferAB (void* amount_ptr) {
int amount = *((int*)amount_ptr);
pthread_mutex_lock(&AccountA_mutex);
if (accountA.balance < amount) {
printf("There is not enough memory in Account A!\n");
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
pthread_exit((void *)1);
}
accountA.balance -=amount;
sleep(1);
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
pthread_mutex_lock(&AccountB_mutex);
accountB.balance +=amount;
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
}
void * transferBA (void* amount_ptr) {
int amount = *((int*)amount_ptr);
pthread_mutex_lock(&AccountB_mutex);
if (accountB.balance < amount) {
printf("There is not enough memory in Account B!\n");
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
pthread_exit((void *)1);
}
accountB.balance -=amount;
sleep(1);
pthread_mutex_unlock(&AccountB_mutex);
pthread_mutex_lock(&AccountA_mutex);
accountA.balance +=amount;
pthread_mutex_unlock(&AccountA_mutex);
}
.
.
.
|
要調(diào)試 64 位的應(yīng)用程序（使用 GCC 的 –m64 選項(xiàng)或 IBM XL C/C++ 編譯器的 –q64 選項(xiàng)編譯），應(yīng)該使用一個(gè)特別的 gdb 版本 gdb64。
Java 調(diào)試器
Java? 調(diào)試器 JDB 是一個(gè)用來調(diào)試 Java 類的命令行調(diào)試器。它提供了對(duì)本地或遠(yuǎn)程 Java 虛擬機(jī)（JVM）的檢查和調(diào)試功能。其二進(jìn)制文件是 jdb。
JDB 是與 java 編譯器 javac 一起打包的，在 java2 rpm 包中。
有很多方法都可以開始一個(gè) jdb 會(huì)話。最常見的方法是讓 jdb 啟動(dòng)一個(gè)新的 Java 虛擬機(jī)，其中運(yùn)行要調(diào)試的應(yīng)用程序的主類。這可以通過在命令行中使用命令 jdb 替換 java 來實(shí)現(xiàn)。例如，如果您的應(yīng)用程序的主類是 appClass，那么就使用下面的命令在 JDB 中調(diào)試這個(gè)程序：
另外一種使用 jdb 的方法是將其附加到一個(gè)早已在運(yùn)行的 JVM 上。要使用 jdb 進(jìn)行調(diào)試的 VM 必須是使用下面的選項(xiàng)啟動(dòng)的：
# java -Xdebug -Xnoagent -
Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,suspend=n,
address=8888 -Djava.compiler=NONEappClass |
然后您就可以使用下面的命令將 jdb 附加到這個(gè) VM 上：
jdb 最常用的命令與 gdb 的類似。詳細(xì)信息請(qǐng)參考 表 1。
圖形化調(diào)試器
使用圖形模式的調(diào)試器相對(duì)于命令行調(diào)試器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在調(diào)試器中單步執(zhí)行程序的同時(shí)可以看到對(duì)應(yīng)的每行源代碼。
GNU DDD（Data Display Debugger）就是一個(gè)調(diào)試器（例如 GDB 和 JDB）的圖形化前端。除了常見的前端特性（例如查看源代碼）之外，DDD 還通過將要顯示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以交互式的圖形化方式進(jìn)行顯示而聞名。
對(duì)于 SLES 9 來說，用于 PowerPC 的 DDD 二進(jìn)制文件是在 SUSE Linux SDK CD 中單獨(dú)提供的，也可以從 Novell 公司的網(wǎng)站上進(jìn)行下載（參閱 參考資料）。RedHat 在 RHEL AS 4 CD 中提供了 DDD 的 rpm 包。
圖 2 是在使用 DDD 來調(diào)試 清單 19 （gdbtest3.cpp）中的例子時(shí)的截圖。
圖 2. DDD 截屏
默認(rèn)情況下，DDD 使用 gdb 作為后端調(diào)試器；要切換到 jdb，請(qǐng)使用 ddd -jdb 來啟動(dòng) DDD。
有關(guān) DDD 的更多信息，請(qǐng)參考 GNU 項(xiàng)目 Web 站點(diǎn)上的 DDD 部分（參閱 參考資料）。
strace
strace 命令是可以在 Linux on POWER 架構(gòu)上使用的一個(gè)功能非常強(qiáng)大的工具。它可以顯示用戶空間的應(yīng)用程序所執(zhí)行的全部系統(tǒng)調(diào)用。strace 可以以符號(hào)表的形式顯示這些調(diào)用的參數(shù)和返回值。strace 從內(nèi)核接收信息，并不需要采用任何特殊的方式來構(gòu)建內(nèi)核。要跟蹤的應(yīng)用程序也不需要為 strace 重新進(jìn)行編譯，當(dāng)我們無法訪問應(yīng)用程序的源代碼時(shí)，這是非常方便的一種方法。
下面的例子使用 strace 來跟蹤一個(gè)普通用戶執(zhí)行 cat /etc/shadow 的過程，然后將跟蹤到的結(jié)果打印到 strace.cat.out 中。這個(gè)程序依然正常運(yùn)行，但是在使用 strace 運(yùn)行時(shí)速度稍微有些慢；最后，我們得到一個(gè)跟蹤文件。
$ strace -o strace.cat.out cat /etc/shadow
cat: /etc/shadow: Permission denied
$ |
跟蹤文件通常都很大。即使對(duì)這個(gè)簡單的例子來說，strace.cat.out 也有 111 行長。這個(gè)文件的最后包含下面的行：
清單 26. strace.cat.out 文件中的部分行
88 open("/usr/lib/locale/en_US.UTF-8/LC_NUMERIC",
O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
89 open("/usr/lib/locale/en_US.utf8/LC_NUMERIC", O_RDONLY) = 3
90 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=54, ...}) = 0
91 mmap(NULL, 54, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x4010f000
92 close(3) = 0
93 open("/usr/lib/locale/en_US.UTF-8/LC_CTYPE",
O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
94 open("/usr/lib/locale/en_US.utf8/LC_CTYPE", O_RDONLY) = 3
95 fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=208464, ...}) = 0
96 mmap(NULL, 208464, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x40110000
97 close(3) = 0
98 fstat64(1, {st_mode=S_IFCHR|0620,
st_rdev=makedev(136, 4), ...}) = 0
99 open("/etc/shadow", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = -1 EACCES
(Permission denied)
100 write(2, "cat: ", 5) = 5
101 write(2, "/etc/shadow", 11) = 11
102 open("/usr/share/locale/en_US.UTF-8/LC_MESSAGES/libc.mo",
O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
103 open("/usr/share/locale/en_US.utf8/LC_MESSAGES/libc.mo",
O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
104 open("/usr/share/locale/en_US/LC_MESSAGES/libc.mo",
O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
105 open("/usr/share/locale/en.UTF-8/LC_MESSAGES/libc.mo",
O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
106 open("/usr/share/locale/en.utf8/LC_MESSAGES/libc.mo",
O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
107 open("/usr/share/locale/en/LC_MESSAGES/libc.mo",
O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
108 write(2, ": Permission denied", 19) = 19
109 write(2, "\n", 1) = 1
110 close(1) = 0
111 exit_group(1)
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注意在第 99 行處，命令會(huì)失效，因?yàn)橄到y(tǒng)調(diào)用 open("/etc/shadow", O_RDONLY|O_LARGEFILE) 失效了，返回了一個(gè) EACCESS 錯(cuò)誤代碼，這說明權(quán)限不符合。
在有些情況中，應(yīng)用程序可能會(huì)掛起，并且不能響應(yīng)諸如 ctrl+c（SIGINT）之類的信號(hào)。這說明應(yīng)用程序正在調(diào)用的系統(tǒng)調(diào)用在其內(nèi)核模式下掛起了，一直不會(huì)返回用戶模式。strace 可以非常有用地用來判斷是哪一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用，以及傳給這個(gè)系統(tǒng)調(diào)用的參數(shù)是什么。可能性最大的情況是參數(shù)的位置不對(duì)而導(dǎo)致了問題。
與 gdb64 是用于 64 位應(yīng)用程序的 gdb 類似，strace64 也用來跟蹤 64 位應(yīng)用程序所請(qǐng)求的系統(tǒng)調(diào)用。