# C/C++高级调试技巧

## 一、GDB高级调试

### 1. 断点调试
```gdb
# 设置断点
break main.cpp:100

# 设置条件断点
break main.cpp:100 if i == 10

# 设置观测点
gwatch x == 10

# 设置硬件断点
hbreak main.cpp:100

# 继续执行
continue

# 单步执行
next

# 单步进入函数
step

# 查看变量
print x

# 查看内存
x/10xw &x
```

### 2. 汇编级调试
```gdb
# 查看汇编代码
disassemble main

# 查看特定函数的汇编代码
disassemble function_name

# 设置断点在汇编指令上
break *0x4005e6

# 单步执行汇编指令
si
```

### 3. 调试多进程/多线程
```gdb
# 调试子进程
es follow-fork-mode child

# 查看线程列表
info threads

# 切换到指定线程
thread 2

# 设置线程断点
brake main.cpp:100 thread 2

# 查看线程栈
thead apply all bt
```

> 多线程死锁定位实战（从 mutex 地址反查 LWP、在信号 handler 中定位死锁闭环）：见 [GDB 定位信号 handler 死锁](/concepts/debug/gdb-deadlock-locate.md)。

### 4. 高级GDB命令
```gdb
# 保存断点
save breakpoints breakpoints.txt

# 加载断点
source breakpoints.txt

# 执行shell命令
shell ls -l

# 编辑代码
ed main.cpp

# 重新加载调试文件
target remote localhost:1234
```

## 二、Core dump的高级分析

### 1. 生成Core dump文件
```bash
# 启用Core dump
sudo sysctl -w kernel.core_pattern=core.%e.%p.%t
# 设置Core dump文件大小限制
ulimit -c unlimited
```

### 2. 分析Core dump文件
```gdb
# 加载可执行文件和Core dump文件
gdb ./your_program core.12345

# 查看调用栈
bt

# 查看线程调用栈
tbt

# 查看局部变量
info locals

# 查看寄存器
i r

# 查看内存
x/10xw &x

# 反汇编代码
disassemble
```

### 3. 离线分析Core dump
```bash
# 使用crash工具分析Core dump
sudo crash /usr/lib/debug/boot/vmlinux-$(uname -r) core.12345

# 使用gdb分析Core dump
gdb ./your_program core.12345
```

## 三、内存泄漏与内存碎片的量化分析

### 1. 内存泄漏检测工具
```bash
# 使用valgrind检测内存泄漏
valgrind --leak-check=full ./your_program

# 使用asan检测内存泄漏
clang -fsanitize=address -g ./your_program
./your_program

# 使用tsan检测线程竞争
clang -fsanitize=thread -g ./your_program
./your_program
```

### 2. 内存碎片分析
```bash
# 查看内存碎片情况
cat /proc/buddyinfo

# 查看Slab分配器信息
cat /proc/slabinfo

# 查看内存使用情况
free -m

# 查看内存节点信息
numactl --hardware
```

### 3. 内存碎片量化分析
```cpp
#include <malloc.h>
#include <stdio.h>
int main() {
    // 查看内存碎片情况
    struct mallinfo info = mallinfo();
    printf("Total non-inuse space: %d bytes\n", info.fordblks);
    printf("Total free chunks: %d\n", info.ordblks);
    return 0;
}
```

## 四、参考资料
1. GDB官方文档：https://sourceware.org/gdb/documentation/
2. 《GDB调试指南》 陈莉君
3. 《C++调试实战》 布鲁斯·莫罗
4. https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/mm/ 
5. https://man7.org/linux/man-pages/man3/mallinfo.3.html