Debug

重要提示！

先在 tldr 上搜索：https://tldr.inbrowser.app/

• 内核与驱动开发：https://gitee.com/zhyantao/pdf/raw/master/linux/linux-kernel-slides.pdf

• 调试技术：https://gitee.com/zhyantao/pdf/raw/master/linux/debugging-slides.pdf

• 音频模块：https://gitee.com/zhyantao/pdf/raw/master/linux/audio-slides.pdf

• 抢占式实时 OS：https://gitee.com/zhyantao/pdf/raw/master/linux/preempt-rt-slides.pdf

• 嵌入式 Linux：https://gitee.com/zhyantao/pdf/raw/master/linux/embedded-linux-slides.pdf

• 图形与图像系统：https://gitee.com/zhyantao/pdf/raw/master/linux/graphics-slides.pdf

工具类别	工具名称	主要功能描述
网络分析	netstat	显示网络连接、路由表、接口统计等信息
	tcpdump	网络抓包工具，用于分析网络流量
	iperf	网络带宽测试工具
文件分析	lsof	列出打开的文件和网络连接
	file	检测文件类型
	strings	提取文件中的可打印字符串
系统调用跟踪	strace	跟踪程序执行时的系统调用和信号
	ltrace	跟踪程序执行时的库函数调用
性能分析	perf	Linux 性能分析工具，支持 CPU 性能分析、函数调用图等
	gprof	分析程序的性能瓶颈，生成函数调用图和耗时统计
	vmstat	报告虚拟内存、CPU、I/O 等系统状态
	iostat	监控系统I/O设备的使用情况
	htop	交互式进程查看器，实时监控系统资源使用情况
内存调试	valgrind	内存调试工具，检测内存泄漏、非法内存访问等问题
	gcov	代码覆盖率测试工具
二进制分析	objdump	显示目标文件的详细信息，包括反汇编、段信息、符号表等
	readelf	显示 ELF 文件的详细信息，如段头、符号表、动态段等
	nm	显示目标文件的符号表
	addr2line	将地址转换为文件名和行号
	ldd	列出可执行文件或共享库依赖的动态库
内核调试	dmesg	查看内核日志，用于分析内核级别的错误
	sysctl	查看和修改内核参数
	procd	OpenWrt 进程管理工具
动态分析	ld.so	动态链接器，支持环境变量调试功能
静态分析	cppcheck	C/C++ 代码静态分析工具
	clang-tidy	Clang 的静态分析工具
	splint	C 代码的静态分析工具
进程管理	ps	查看当前运行的进程信息
	top	实时监控系统进程和资源使用情况
	pidstat	监控进程的 CPU、内存、I/O 等资源使用情况

netstat

# 显示 gpsd 进程的所有网络资源（TCP/UDP/UNIX）
netstat -ap | grep gpsd

tcpdump

# 捕获 53494 端口的流量
tcpdump -i any port 53494

# 显示时间戳和数据内容
tcpdump -i any port 53494 -tttt -A

# 保存原始数据包供后续分析
tcpdump -i any port 53494 -w save.pcap

lsof

# 查看 gpsd 所有打开的文件
lsof | grep gpsd

strace

# 附加到正在运行的 gpsd 进程上，跟踪所有网络相关的系统调用
strace -p 7497 -e trace=network -s 100

gdb

类别	命令	描述	示例
断点与执行控制	break <函数名>	设置函数断点	break main
	break <文件:行号>	在指定文件的指定行设置断点	break main.c:10
	info break	查看所有断点	info break
	delete <断点编号>	删除断点	delete 1
	run <args>	启动程序	run arg1 arg2
	continue	继续执行	continue
	step	单步进入函数	step
	next	单步跳过函数	next
调用栈与上下文	backtrace	打印调用栈	backtrace
	frame <编号>	切换栈帧	frame 2
	info locals	查看当前帧局部变量	info locals
变量与内存查看	print <表达式>	打印表达式值	print x
	x/<格式> <地址>	检查内存	x/4wx 0x7fffffffe000
	watch <表达式>	设置数据观察点	watch *0x12345678
寄存器与汇编	info registers	查看寄存器值	info registers
	disassemble <函数>	反汇编函数	disassemble main

grep

命令	等价形式	示例说明
grep	-	grep "error" file.txt（搜索文件中的 "error"）
		grep -i "hello" file.txt（忽略大小写搜索 "hello"）
		grep -r "pattern" /path/to/dir/（递归搜索目录）
egrep	grep -E	egrep "error|warning" file.txt（匹配 "error" 或 "warning"）
		egrep "[0-9]{3}" file.txt（匹配 3 位数字）
fgrep	grep -F	fgrep "$100" file.txt（直接搜索 "$100"，避免 $ 被当作正则）
		fgrep "*.log" file.txt（搜索字面值 "*.log"，不解析为通配符）

sed

# 将 filename.txt 中的 abc def 替换为 def abc
sed -i 's@abc def@def abc@' filename.txt

注：@ 可以是其他符号，它的主要作用在于区分需要替换的字符串和原始字符串。

tee

tee 命令主要用于将一段文字写入文件。

cat <<EOF | tee ~/.config/pip/pip.conf
[global]
index-url=http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
[install]
trusted-host=mirrors.aliyun.com
EOF

如果向文件中添加的内容包含特殊字符，比如 $()，我们发现 $() 消失不见了，解决方式如下：

cat <<\EOF | tee test.txt
CURR_DIR := $(shell pwd)
EOF

tar

tar 命令主要用于打包文件和目录，并不直接进行压缩。

如果你希望在打包的同时也减小文件的大小，你需要在使用 tar 命令时结合一个压缩工具，如 gzip、bzip2、xz 等。例如：

• 使用 gzip 压缩：tar czf archive_name.tar.gz file_or_directory_to_compress

• 使用 bzip2 压缩：tar cjf archive_name.tar.bz2 file_or_directory_to_compress

• 使用 xz 压缩：tar cJf archive_name.tar.xz file_or_directory_to_compress

解压时，仍然需要跟上 z、j 或者 J 选项，才能正常解压。

快捷键

快捷键/命令	功能描述
Ctrl + s	冻结窗口，用 Ctrl + q 或 Ctrl + C 退出
Ctrl + l	清屏
Ctrl + c	终止程序运行
echo	输出到屏幕
echo $PATH	显示环境变量
echo $?	显示上次命令是否运行成功（0 表示成功，非 0 表示失败）
df	查看内存和交换分区的使用情况
df [-m|-g|-k]	以指定单位（M、G、K）显示内存和交换分区使用情况
shutdown	关机
reboot	重启
halt	关机后关闭电源