Linux 應用程式除錯技術/附錄

工具

需要注意的事項

中斷呼叫

如果呼叫被訊號中斷，許多 API 函式會返回錯誤程式碼。通常這本身不是錯誤，應該重新啟動呼叫。例如

int raccept( int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen )
{
     int rc;
     
     do {
         rc = accept( s, addr, addrlen );
     } while ( rc == -1 && errno == EINTR );
     
     return rc;
}

可中斷函式列表在類 Unix 平臺之間有所不同。對於 Linux，請參閱 signal(7)。請注意sem_wait()& co. 在列表中。

虛假喚醒

即使條件尚未滿足，等待 pthreads 條件變數的執行緒也可能被喚醒。喚醒後，應顯式檢查條件，如果條件不滿足，則返回等待。

程式碼審查清單

功能影響
1. 哪些模組受到影響；哪些功能受到影響。
2. 更改的程式碼使用哪些模組和功能。
3. 哪些模組/功能正在使用它。
4. 副作用。
架構
1. 可擴充套件性
2. 穩定性
3. 功能
4. 魯棒性
技術細節
1. 通用
  1. 第一遍：邏輯。正確性。它（試圖）做什麼。
    1. 副作用。
    2. 為什麼程式碼在那裡？
  2. 第二遍：錯誤處理和奇異情況。
    1. 副作用。
    2. 是否檢查了返回值。程式碼能否處理它們。
    3. 引數
      1. 是否處理邊界/越界/奇怪的值。
      2. 引數型別：方便？
      3. 資料來自哪裡？上游三個層級。
      4. 輸出將去哪裡？下游三個層級。
        可能的/允許的輸出是什麼？是否所有輸出在下游都已處理？
    4. 變數：是否初始化？
    5. （過/下）溢位
      1. 緩衝區。
      2. 整數型別。
    6. 斷言的不變性和假設。
    7. 迴圈：是否少一？是否無限？
    8. 遞迴：是否存在基本情況？
  3. 第三遍：執行緒安全性。
  4. 本地化？
  5. 重複資訊？
  6. 數學
    1. 是否先處理較小的值？
    2. NaN 檢查/std::isnan 及其朋友。
    3. 被零除。
2. C
  1. return：資源處理。
  2. 使用 N 函式（例如 s'n'printf vs. sprintf）。
  3. printf 及其朋友：格式化程式是否與型別和引數數量匹配？
  4. 不可重入/非執行緒安全的 API
  5. 不安全/存在競爭條件的 API (mktemp())
  6. 列舉
    1. 是否處理了所有情況？
    2. 預設返回/日誌/丟擲錯誤
  7. 未指定/未定義/實現定義/非標準行為或擴充套件
3. C++
  1. 第四遍：異常處理
    1. 在解構函式中。
    2. 異常捕獲邊界？
    3. 資源是否受到 RAII 保護。
  2. 第五遍：效能。
    1. C++11：完美轉發和臨時物件。
    2. 它如何擴充套件？
  3. 初始化的資料成員。
  4. 六大要素（預設建構函式、解構函式、複製/移動建構函式/運算子）。
  5. 虛解構函式？
  6. 資源處理：RAII。
  7. 建立和銷燬的位置在哪裡？生命週期管理？
  8. 徹底的 const 和 volatile。
  9. 謂詞是否無狀態。
  10. 對 std::string 位置使用 size_t。
  11. 為什麼要進行強制轉換？
  12. 不要在鎖下進行跟蹤
  13. 不要在鎖下銷燬物件
平臺特定
1. POSIX/SUS
  1. 中斷呼叫。
  2. 虛假喚醒。
  3. 已知存在競爭條件的呼叫。

工具

連結

未定義的行為

/proc

一個偽檔案系統，公開有關正在執行的程序的資訊

# tree /proc/26041
/proc/26041
...
|-- cmdline             # Command line
|-- cwd ->              /current/working/folder/for/PID
|-- environ             # Program environment variables
|-- exe -> /bin/su
|-- fd                  # Open files descriptors
|   |-- 0 -> /dev/pts/21
|   |-- 1 -> /dev/pts/21
|   |-- 2 -> /dev/pts/21
|   `-- 3 -> socket:[113497835]
|-- fdinfo
|   |-- 0
|   |-- 1
|   |-- 2
|   `-- 3
|-- latency
|-- limits
|-- maps
|-- mem
|-- mountinfo
|-- mounts
|-- mountstats
...

# cat /proc/26041/status
...
VmPeak:   103276 kB     # Max virtual memory reached
VmSize:   103196 kB     # Current VM
VmLck:         0 kB
VmHWM:      1492 kB
VmRSS:      1488 kB     # Live memory used
...
Threads:        1
...

參考文獻

sysstat, sar

網站

其他工具

addr2line

給定可執行檔案中的地址或可重定位物件的某個部分中的偏移量，addr2line將其轉換為檔名和行號。

c++filt

一個用於反解符號名稱的工具。

objdump

反彙編二進位制檔案，包括原始碼objdump -C -S -r -R -l <binary>

變數

原始碼審計

連結

縮寫

HLE：硬體鎖省略
HT：超執行緒
RTM：受限事務記憶體
TSX: 英特爾事務同步擴充套件（[1]，[2]）