C/C++代码调试的艺术

《C/C++代码调试的艺术》围绕C/C++程序调试这一主题，系统深入地介绍了在Windows和Linux操作系统上如何高效地调试C/C++程序。 《C/C++代码调试的艺术》分为11章，内容涵盖了程序调试的基本知识、Visual C++调试程序的基本功能与技巧、Linux系统中gdb工具的使用、死锁调试、动态库调试、内存泄漏检查、远程调试、崩溃转储文件分析、发行版调试，以及调试的高级话题和调试扩展方面的知识。 《C/C++代码调试的艺术》作为学习C/C++调试技术的重要资料，讲解通俗易懂，选取的示例注重理论与实际的联系。无论是C/C++的初学者，还是经验丰富的开发人员，都会从中受益。

张海洋，清华大学计算机专业毕业，曾在外企工作10多年，现为云坞科技联合创始人，已经在国内外申请软件发明专利10多件，从事软件开发近20年，长期工作在开发第一线。精通C/C++、Python等语言，在Windows驱动、Linux驱动、Windows/Linux系统开发、调试方面具有丰富的经验。

第 1章　C/C++调试基本知识 1 1.1　BUG与Debug　1 1.2　为什么选择C/C++　3 1.3　什么是调试器　4 第　2章 Visual C++调试基本功能　5 2.1　Visual C++简介　5 2.1.1　VC 2019版本选择　7 2.1.2　VC 2019安装　9 2.2　断点管理　10 2.2.1　设置/删除断点　10 2.2.2　禁用断点　11 2.2.3　查看所有断点　11 2.3　调试执行　14 2.3.1　启动调试　14 2.3.2　逐语句执行　15 2.3.3　逐过程执行　17 2.3.4　跳出执行　17 2.3.5　运行到光标处　17 2.3.6　多次执行代码　18 2.4　监视/快速监视　20 2.4.1　快速监视　20 2.4.2　监视窗口　21 2.4.3　表达式支持　23 2.5　内存查看　25 2.5.1　字符串内存布局　26 2.5.2　整型变量内存布局　27 2.6　通过“局部变量”窗口和“自动”窗口查看变量　28 2.6.1　“局部变量”窗口查看变量　28 2.6.2　“自动”窗口查看变量　30 2.7　即时窗口　31 2.7.1　显示变量的值　31 2.7.2　执行内嵌函数　32 2.8　调用堆栈　32 2.8.1　调用堆栈基本信息　33 2.8.2　设置符号信息　33 2.9　多线程管理　36 2.9.1　创建多线程测试项目　36 2.9.2　开始调试多线程程序　37 2.10　查看错误码　40 2.11　调试宏Assert使用　43 2.11.1　Assert宏简介　44 2.11.2　使用Assert宏的注意事项　45 2.12　其他　46 2.12.1　编辑并继续调试　46 2.12.2　字符串可视化工具　47 2.12.3　条件断点　48 2.12.4　函数断点　51 2.12.5　数据断点　52 2.12.6　VC调试常用快捷键和组合键列表　55 第3章　Linux系统gdb调试基本功能　57 3.1　Linux C/C++编程基本知识　57 3.1.1　开发环境安装　58 3.1.2　开发第 一个C/C++程序　61 3.2　gdb简介　68 3.2.1　gdb的安装　69 3.2.2　gdb常用功能概览　70 3.3　调试执行　71 3.3.1　启动调试　71 3.3.2　启动调试并添加参数　74 3.3.3　附加到进程　75 3.4　断点管理　77 3.4.1　设置断点　77 3.4.2　启用/禁用断点　86 3.4.3　启用断点一次　87 3.4.4　启用断点并删除　88 3.4.5　启用断点并命中N次　89 3.4.6　忽略断点前N次命中　90 3.4.7　查看断点　90 3.4.8　删除断点　91 3.5　程序执行　92 3.5.1　启动程序　92 3.5.2　继续运行　93 3.5.3　继续运行并跳过当前断点N次　94 3.5.4　继续运行直到当前函数执行完成　94 3.5.5　单步执行　95 3.5.6　逐过程执行　96 3.6　查看当前函数参数　96 3.7　查看/修改变量的值　97 3.7.1　使用gdb内嵌函数　98 3.7.2　查看结构体/类的值　99 3.7.3　查看数组　101 3.8　自动显示变量的值　102 3.9　显示源代码　104 3.10　查看内存　106 3.11　查看寄存器　109 3.12　查看调用栈　111 3.12.1　查看栈回溯信息　112 3.12.2　切换栈帧　113 3.12.3　查看帧信息　115 3.13　线程管理　116 3.13.1　查看所有线程信息　118 3.13.2　切换线程　118 3.13.3　为线程设置断点　119 3.13.4　为线程执行命令　120 3.14　其他　121 3.14.1　观察点　121 3.14.2　捕获点　124 3.14.3　搜索源代码　126 3.14.4　查看变量类型　127 3.14.5　跳转执行　130 3.14.6　窗口管理　132 3.14.7　调用Shell命令　133 3.14.8　assert宏使用　134 3.14.9　gdb常用命令列表　136 第4章　多线程死锁调试　141 4.1　创建多线程　142 4.2　多线程的同步　144 4.3　C++标准库中的锁　146 4.3.1　std::mutex类　147 4.3.2　std::timed_mutex类　149 4.3.3　std::recursive_mutex和std::recursive_timed_mutex　149 4.4　死锁调试　150 4.4.1　Windows死锁调试　151 4.4.2　Linux系统中的死锁调试　153 4.4.3　死锁条件　156 4.4.4　解决死锁　157 第5章　调试动态库　160 5.1　Windows系统动态库开发与调试　161 5.1.1　创建动态库　161 5.1.2　使用动态库　164 5.1.3　调试动态库　165 5.2　Linux系统动态库开发与调试　170 5.2.1　创建动态库　171 5.2.2　使用动态库　174 5.2.3　调试动态库　177 第6章　内存检查　183 6.1　VC调试器和C/C++内存检查机制　183 6.1.1　内存泄漏测试程序　184 6.1.2　使用VC运行时库函数来检测内存泄漏　186 6.1.3　检测堆内存破坏（堆溢出）　193 6.1.4　其他调试函数　197 6.2　Linux系统内存检查　198 6.2.1　检查内存泄漏　198 6.2.2　检查堆溢出　200 6.2.3　检查栈溢出　201 6.2.4　检查全局内存溢出　202 6.2.5　检查释放后继续使用　203 第7章　远程调试　205 7.1　远程调试简介　205 7.2　Visual C++远程调试　206 7.2.1　准备测试程序　206 7.2.2　准备目标机环境　206 7.2.3　启动远程调试　209 7.3　Linux系统gdb远程调试　215 7.3.1　准备测试程序　215 7.3.2　准备目标机环境　216 7.3.3　启动调试　216 7.4　使用VC远程调试Linux程序　219 7.5　使用VC创建Linux程序并调试　221 第8章　转储文件调试分析　225 8.1　Windows系统中的转储文件分析　225 8.1.1　转储文件死锁调试分析　225 8.1.2　崩溃转储调试分析　228 8.2　Linux系统中的转储文件分析　234 8.2.1　内核转储文件调试分析死锁　234 8.2.2　内核转储文件调试分析程序崩溃问题　238 第9章　发行（Release）版调试　242 9.1　在VC中调试发行版　242 9.1.1　去优化测试　242 9.1.2　保留优化调试　245 9.2　在gdb中调试发行版　249 9.2.1　从调试版中提取调试符号　251 9.2.2　直接使用调试版作为符号源　252 第　10章 调试高级话题　255 10.1　断点的秘密　255 10.2　你好，烫　258 10.3　与Windows调试相关的API　261 10.3.1　输出窗口输出信息　262 10.3.2　检测是否在调试器运行　262 10.3.3　Windows调试API列表　263 10.4　与Linux调试相关的系统调用　264 第　11章 调试扩展知识　265 11.1　Windows驱动开发调试入门　265 11.1.1　环境准备　265 11.1.2　创建Helloworld驱动项目　266 11.1.3　编译、构建驱动　267 11.1.4　部署驱动　267 11.1.5　安装驱动程序　271 11.1.6　调试驱动　272 11.2　WinDbg简介　273 11.2.1　直接启动应用程序进行调试　273 11.2.2　附加到进程　274 11.2.3　调试转储文件　276 11.2.4　WinDbg命令列表　276 11.3　Linux内核驱动开发简介　279 11.3.1　环境准备　279 11.3.2　开发Helloworld　280 11.3.3　加载和卸载驱动　281 11.4　Linux内核转储文件调试分析　283 11.4.1　Ubuntu系统　283 11.4.2　在CentOS系统中配置内核转储　285 11.4.3　调试分析内核转储文件　287