Rust在Linux系统中如何调试

Linux下Rust调试全指南

一 快速上手与日志打印

• 使用**println!**输出关键变量与执行流，适合定位简单问题。
• 使用dbg!宏，能同时打印表达式值与文件名:行号，非常适合临时定位：例如：dbg!(&vec![1,2,3]);。
• 使用**debug_assert! / assert_eq!**在开发期做不变式校验，失败即 panic，便于快速发现问题。
• 使用cargo test运行单元测试与集成测试，先以测试缩小问题范围，再进入调试器精确定位。

二 命令行调试器 GDB 与 LLDB

• 构建与启动
  • 调试请使用debug构建：cargo build（生成于target/debug/）；不要使用默认的 release 构建。
  • 使用 Rust 提供的包装器rust-gdb或rust-lldb，其对 Rust 类型与符号更友好：rust-gdb target/debug/your_bin；rust-lldb target/debug/your_bin。
• 常用命令对照
  • GDB：break main / run / next / step / print var / backtrace
  • LLDB：breakpoint set --name main / run / thread step-over / thread step-in / frame variable / bt
• 实用技巧
  • 条件断点：LLDB 示例 breakpoint set -c “half == 3” -f main.rs -l 13 -C bt（命中时自动打印堆栈）。
  • 查看复杂值：LLDB 中 frame variable 可直接打印如 Vec、String 等集合内容，便于观察容器状态。

三 IDE 图形化调试 VSCode

• 安装扩展：VSCode 安装rust-analyzer；调试后端可选CodeLLDB（推荐）或 Native Debug。
• 配置 launch.json（CodeLLDB 示例）
  • 基本可执行调试 { “version”: “0.2.0”, “configurations”: [ { “type”: “lldb”, “request”: “launch”, “name”: “Debug executable”, “program”: “${workspaceFolder}/target/debug/your_bin”, “args”: [], “cwd”: “${workspaceFolder}” } ] }
  • 使用 Cargo 构建并调试指定二进制 { “version”: “0.2.0”, “configurations”: [ { “type”: “lldb”, “request”: “launch”, “name”: “Debug with cargo”, “cargo”: { “args”: [“build”, “–bin=your_bin”, “–package=your_pkg”], “filter”: { “name”: “your_bin”, “kind”: “bin” } }, “args”: [], “cwd”: “${workspaceFolder}” } ] }
• 要点
  • 断点、变量查看、调用栈与表达式求值均可在图形界面完成，适合日常开发与回归定位。

四 系统级与内存问题排查

• 系统调用与库调用跟踪
  • 使用strace跟踪系统调用：strace -e trace=open,read,write,close ./your_bin；用于排查文件、网络、权限与 I/O 问题。
  • 使用ltrace跟踪动态库调用：ltrace -e ‘malloc,free,printf’ ./your_bin；用于观察库层函数调用与参数。
• 内存错误与泄漏检测
  • 使用Valgrind（memcheck）检测非法访问与内存泄漏：valgrind --tool=memcheck target/debug/your_bin。
  • 在CentOS/RHEL等发行版上，安装调试工具：sudo yum install gdb lldb；确保调试符号与工具链可用。

五 常见问题与排查清单

• 没有调试符号或源码对不上
  • 确认使用cargo build而非 release；可执行文件应在target/debug/；必要时清理后重建：cargo clean && cargo build。
• 断点无法命中或变量不可见
  • 优先使用rust-gdb/rust-lldb；在 LLDB 中用 frame variable 检查局部变量；为复杂类型实现或派生Debug以获得可读输出。
• 崩溃无回溯或信息不足
  • 在开发配置中开启更详细的回溯：在Cargo.toml的**[profile.dev]**添加 rustflags = [“-Z”, “backtrace”]；发布构建不建议开启。
• 附加到已运行进程
  • 使用**gdb -p **附加；适合分析服务进程或难以复现的问题。