Golang Go语言中如何优雅的使用 GDB 调试

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今天聊聊如何优雅的使用 GDB 调试 Go 程序。

GDB 有啥用？

想了解代码底层的话，它是一大利器，更别说定位问题啥的。

具体骚操作见曹大的使用 debugger 学习 golang

但 GDB 从安装到可用，可能有一大堆问题要解决（尤其在 Mac 上），我们怎么能优雅的使用它，避免陷入问题中，是本文的重点。

（涉及 Docker 和 Mac 两个平台上运行）

先来看比较推荐的 Docker 方式

Docker 篇：3 步即可调试

docker 加持的话，非常方便，随用随起

先上效果：戳 gdb-debug-go-in-docker

具体步骤如下：（完全回归工具本质，换台机器也能调试）

// 1. 已当前目录映射启动 gdb
docker run --rm -it --security-opt="apparmor=unconfined" \
  --security-opt="seccomp=unconfined"  \
  --cap-add=SYS_PTRACE -v "$(pwd):/go/src/app" \
  newbmiao/gdb-go:1.14 bash
// 2. 编译 go，不使用 compressdwarf、inline and escape
go build -ldflags=-compressdwarf=false -gcflags=all="-N -l" -o test test.go
// 3. 可以愉快的 debug 了
gdb ./test

一套打完，收工，就这么简单。文末会附上怎么定义的 docker。

你可能有疑问，docker 这些参数是干啥的，下边附资料，感兴趣自行查看

具体讨论见 issue：apparmor denies ptrace to docker-default profile

• AppArmor

AppArmor 是一个 Linux 内核安全模块，可用于限制主机操作系统上运行的进程的功能。每个进程都可以拥有自己的安全配置文件。安全配置文件用来允许或禁止特定功能，例如网络访问或文件读 /写 /执行权限。

详见AppArmor security profiles for Docker

• Seccomp

Seccomp 是 Secure computing mode 的缩写，它是 Linux 内核提供的一个操作，用于限制一个进程可以执行的系统调用．当然，我们需要有一个配置文件来指明进程到底可以执行哪些系统调用，不可以执行哪些系统调用．在 Docker 中，它使用 Seccomp 来限制一个容器可以执行的系统调用。

详见Seccomp security profiles for Docker

• SYS_PTRACE

配合seccomp=unconfined, 允许容器使用 ptrace 运行 strace / ltrace 之类的程序。

Mac 篇：需要证书签名

版本： gdb 8.3.1 On macoOS High Serria 10.13.6

步骤:

• 创建系统证书 gdb-cert

重点是标红处，其他一路下一步即可。（注意证书创建成功，才能签名成功）

（如果创建失败，可以删除证书，重启创建(推荐)；或者尝试创建登录证书=》导出=》=》加载到系统证书）

• gdb 代码签名

已创建脚本，直接执行：

sh debugger/gdb/installMac.sh

• gdb 调试（方式同 docker 篇）

证书相关具体参见：PermissionsDarwin

同样列一下可能遇到的问题:

• codesign

Unable to find Mach task port for process-id 3884: (os/kern) failure (0x5).
 (please check gdb is codesigned - see taskgated(8))

• 初次运行卡住

$ gdb ./test
>>> r
Starting program: /Users/newbmiao/Documents/tech/Dig101-Go/test
[New Thread 0xd03 of process 7603]
# 卡住。。。

解决方法：

直接别的窗口找到对应进程 id，kill 掉，后续会正常

ps aux|grep gdb
kill -9 xxx

• SIG113 问题

详见：GDB kind of doesn't work on macOS Sierra

解决方法：

# gdb 的配置
$ cat ~/.gdbinit
# gdb-dashboard
// $ cat ~/.gdbinit.d/init
set startup-with-shell off

• 让 gdb 更理解 go 的调试信息

让 gdb 打印更易读，不压缩 dwarf

go build -ldflags=-compressdwarf=false -gcflags=all="-N -l" -o test test.go

gdb 使用 $GOROOT/src/runtime/runtime-gdb.py 来加载 go 运行时支持. 可以从二进制文件中查看到: strings test |grep gdb

• libsystem_darwin.dylib 错误

直接忽略就行，详见：GDB giving weird errors

详细代码见NewbMiao/free-hands-tips

See more:

• cyrus-and/gdb-dashboard
• Debugging Go Code with GDB

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推荐阅读：Dig101-Go 系列，挖一挖技术背后的故事。