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常用的调试手段

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作为程序猿的我可太清楚调试的重要性了，有一句话说的很对：程序不是写出来的，是调出来的。调试的方法很多，比如朴实的日志打印，打点的计量统计（比如 golang 的 pprof 信息），还有无侵入式的单点调试。

在 c/c++ 我们最常用的是 gdb 调试，这是必备技能。在 golang 里面，我经常用的是 dlv 调试，用来分析程序的底层逻辑。奇伢的调试姿势通常有三种：

  1. 先 go build 编译，出二进制文件，然后用 dlv exec 来调试；

  2. 程序已经跑在测试环境，dlv attach 调试；

  3. 程序出 core 了，dlv core 调试；

个人还是挺习惯这种较为最原始的方式来调试程序。

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避免依赖过重的工具？

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IDE 提供了非常方便的调试功能，比如 goland 的调试功能，但 IDE 封装的过于严重，并且调试界面的实现各有不同，虽然提供了便捷，但是它对程序猿几乎相当于黑盒。一旦遇到点调试的问题，很难梳理清楚。并且当切换环境的时候经常要重新配置复杂的配置。

奇伢个人尽量强避免依赖这些 IDE 的特有的调试功能的，黑盒不透明是一个原因，第二个原因是类似 goland 这种商业付费的软件，License 经常过期，在换电脑或平台的时候，各种不同的付费策略导致这些软件使用很纠结。并且太过依赖它，却不知dlv 通用的调试技能，会导致工具的迁移成本过高。

那奇伢是一定要沉浸在终端调试的美梦中吗？

那不是，奇伢不排斥任何工具，只要你能完全掌控它即可。今天奇伢要分享一点关于 vscode 的调试姿势，个人觉得是比较适合我的预期的：

  1. 很透明，让用户有种掌控的感觉；

  2. 姿势通用，不会让你只能依赖于 vscode ，还是 dlv 的用法；

  3. 工具全平台可用，windows，mac，linux ，调试姿势完全一样；

vscode 只作为一个界面，还是最基本的 gdb 或者 dlv 调试，这个过程让你看得到。

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奇伢的调试姿势

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Go 程序用的最多的还是 dlv 调试，现在有了 vscode ，感觉是有了一个新的体验。本质上还是 dlv 调试。我们先捋一捋调试的思路，按照模式分为两大类来讲：

  1. 调试二进制文件：先编译，后调试，对应 launch 调试；

  2. 调试运行进程：调试正在运行的进程，对应 attach 调试；

如果按照代码位置再区分 local 还是 remote ，那么姿势就可以分为：

  1. 本地 launch 调试：vscode 在本机，代码在本地，二进制在本地；

  2. 本地 attach 调试：vscode 在本机，代码在本地，进程在本地；

  3. 远程 lanuch 调试：vscode 在本机，代码远端，二进制在远端；

  4. 远程 attach 调试：vscode 在本机，代码在本地，二进制在远端；

下面分别举两个最典型的栗子，远程开发 launch 调试和远程 attach 调试，来看看奇伢是怎么配置调试的吧。

 1   远程开发调试 launch

演示的场景：vscode 在本地，代码在远端，二进制在远端。

这种方式本质是先编译，后调试。先编译出二进制文件，然后进行运行这个二进制文件进行调试。怎么得到这个二进制？

有两种方式：

  1. 让 vscode 编译出你的二进制文件，通过配置 task.json 这个文件，定义你的编译规则；

  2. 还有一种方式，就是纯粹靠你自己来编译出二进制，比如你写了个 Makefile  或者 go build 出你的二进制；

只要有个二进制，我们就能调试。这个对应了我常用的 dlv exec 的方式。vscode 调试首先创建一个 .vscode/launch.json  的配置文件：

{
    // 自定义名字
    "name": "Launch file",
    // 调试的程序类型
    "type": "go",
    // 调试类型（调试二进制）
    "request": "launch",
    // 调试类型
    "mode": "debug",
    // 调试的程序
    "program": "${file}"
}

上面的配置好后，打开你的主程序（ main.go ）文件，给你的文件设置个断点，点击左侧的运行调试按钮。就能让 vscode 先编译，后调试，并且停顿再断点出。

vscode 会编译出一个二进制文件 __debug_binxxx ，然后 debug 这个文件，并且 dlv dap 也会启动一个 dap server，用于和 vscode 链接

示例如图：

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这个太简单了，几乎没有任何障碍。

 2   远程调试 attach

演示的场景：vscode 在本地，代码在本地，进程在远端。 这种场景说白了就是：我代码在本地，进程在线上。

因为奇伢是做后端开发的，平时开发的程序都是守护进程，那么 attach 这种方式是更通用的方式。往往就是进程正在运行，我们再去调试。gdb 和 dlv 都具备 attach 这种能力。这种场景，是经常在调试线上的守护程序来的。

如果是本地终端用这种方式调试：

dvl attach <pid>

假设，当前我们进程跑在线上：

  1. 在某台测试机器上，程序已经跑起来了，机器上没有代码；

  2. 我们本地有版本一致的代码，用 vscode 打开着；

你想要调试它，怎么办？

第一种方法：可以 ssh 到远端机器，然后 dlv 去调试。对比着本地的代码设置断点，进行调试。相对来讲比较麻烦。

假设，如果能用本地的代码加上远端的 dlv ，无缝联合起来，同步调试？岂不是完美。

vscode 支持这种方式！ 使用的是 dlv 的 dap 功能，远端机器上用 dlv attach 到对应进程，且开一个 dap server 监听端口，本地 vscode 去连接这个端口。它们之间的通信使用 DAP 协议走网络传输，从而实现远程的 attach 调试。

下面来看一下具体演示步骤吧。

 1   步骤一：远程拉起进程

这个很简单，后端开发，守护进程才是最常见的场景。

# 自己的进程自己拉。假设进程号是 7488 
./hello_server

 2   步骤二：dlv dap 服务器

开启一个 dap 服务器，并且 dlv attach 到对应的进程上，并启动 dap 服务器；

dlv --headless -l 0.0.0.0:2345 attach 7488 --api-version 2

解释：

  • 7488 是 hello_server 的进程号

  • dlv 其实随便在哪个目录执行都可以

  • 注意声明 --api-version 2

 3   步骤三：vscode 客户端配置

这个作为 dap 客户端，配置和 dlv dap 服务器的联通即可。

"configurations": [
 {
  // 自定义，名字，看起来有意义就行，用来给你选的；
  "name": "Connect to server",
  // 调试的是 go 程序
  "type": "go",
  // attach 进程的方式
  "request": "attach",
  // 远程调试
  "mode": "remote",
  // 注意！！非常关键，这是能否成功设置断点的关键参数。
  "remotePath": "{编译的项目路径}",
  // dlv server 启动的端口
  "port": 2345,
  // 远程主机的 IP
  "host": "192.168.56.12"
 }
]

强调 remotePath 这个参数，这个参数非常关键，是你能否远程断点成功的关键。它并不是进程当前的目录，也不是本地项目的代码目录，而是编译二进制的项目目录。

举个栗子：加入 hello_server 这个进程是在 /root/code/ 这个目录编译的，那么 remotePath 目录填的这个。后面 hello_server 放到其他任意目录运行都和 remotePath 没关系。

 4   步骤四：运行调试

设置断点，发一个请求，就可以调试了。演示效果：

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断点技巧

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vscode 能打的断点有三种：

  1. 普通断点，运行到了就会停住；

  2. 条件断点，满足条件才会停住；

  3. 日志断点，运行到了只打印，不停；

 1   Breakpoint

普通断点，这是最常见的断点，提前设置到代码某个位置，运行到了就会停在对应位置。

 2   Conditional Breakpoint

条件断点。满足条件才会断住，这个可以更精准的调试。这个表达式是语言本身的表达式即可：比如 c++ ：

tag == 2

tag 是 c++ 的一个整形变量。

 3   Logpoint

日志打印，不断点。很实用的技巧，只要路过就会打印一行信息。适用于不适合暂停调试的程序。比如可以输入：

result is {result.code()}

result 是 c++ 的一个 class 变量，code 是它的方法。

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Debug Console

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程序断点打住之后，我们还可以交互（就和 gdb，dlv 一样，手动输入命令），可以输入命令前缀 -exec 。比如，反汇编：

-exec disassemble

打印寄存器：

-exec print $rip

想知道全部命令，可以 help 一下：

-exec help

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总结

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  1. 调试的两大类 launch 调试和 attach 调试，开发过程 launch 模式可能占多数，但是测试过程，attach 模式可能才是多数的需求；

  2. 使用 dlv dap 开启一个 dap server，这样让编辑器或者 IDE 都能够通过网络介入调试；

  3. vscode 调试只是作为一个客户端，代码在本地，程序在远端，用 vscode 拉通起来，完美体验；

  4. 远程 attach 调试其实不需要远端有代码哦，这个记住了，remotePath 参数是关键；

  5. 除了普通断点，条件断点和日志断点真的挺有用的；

END

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