Rust代码在Ubuntu上如何调试 - 问答

1. 准备工作：安装调试工具与构建带调试信息的程序
在Ubuntu上调试Rust代码前，需先安装调试工具并确保程序包含调试符号（用于显示变量名、行号等信息）。

安装调试器：Ubuntu默认仓库提供GDB和LLDB，通过以下命令安装：
```
sudo apt install gdb lldb  # 同时安装GDB和LLDB
```
构建带调试信息的程序：使用Cargo构建时，默认会生成调试信息（无需额外参数）。若需明确指定，可使用：
```
cargo build  # 默认生成带调试信息的可执行文件（位于target/debug/目录）
```
若需发布模式但不去除调试信息，可添加--debug参数（Rust 1.70+支持）：
```
cargo build --release --debug
```

2. 使用GDB调试Rust程序
GDB是GNU项目的经典调试器，支持Rust程序的基础调试功能。

启动GDB：通过rust-gdb（Rust封装的工具，自动加载Rust符号）或直接使用GDB启动程序：

rust-gdb target/debug/your_program  # 推荐：自动识别Rust源码和调试信息
# 或
gdb target/debug/your_program

常用命令：
- break main：在main函数入口设置断点；
- break src/main.rs:10：在src/main.rs第10行设置断点；
- run：启动程序，运行至断点处暂停；
- next（或n）：逐行执行（跳过函数调用）；
- step（或s）：逐过程执行（进入函数内部）；
- print variable_name（或p variable_name）：查看变量值；
- backtrace（或bt）：查看函数调用栈；
- quit：退出GDB。

3. 使用LLDB调试Rust程序
LLDB是LLVM项目的高性能调试器，Rust官方推荐的首选工具，支持更现代的调试特性。

启动LLDB：通过rust-lldb（Rust封装的工具）或直接使用LLDB启动程序：

rust-lldb target/debug/your_program  # 推荐：自动加载Rust调试信息
# 或
lldb target/debug/your_program

常用命令：
- breakpoint set --name main：在main函数设置断点；
- breakpoint set --file src/main.rs --line 10：在src/main.rs第10行设置断点；
- run：启动程序；
- next（或n）：逐行执行；
- step（或s）：进入函数；
- frame variable：查看当前栈帧的所有变量；
- print variable_name（或p variable_name）：查看变量值；
- bt：查看调用栈；
- quit：退出LLDB。

4. 使用Visual Studio Code（VS Code）集成调试
VS Code通过rust-analyzer扩展和launch.json配置，提供图形化调试界面，适合新手和高效开发。

安装扩展：在VS Code扩展商店搜索并安装rust-analyzer（Rust官方推荐的代码分析工具）。

配置launch.json：在项目根目录创建.vscode/launch.json文件，添加以下配置（以LLDB为例）：

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "type": "lldb",
      "request": "launch",
      "name": "Debug Rust Program",
      "program": "${workspaceFolder}/target/debug/your_program",  // 可执行文件路径
      "args": [],  // 程序运行参数（如["arg1", "arg2"]）
      "cwd": "${workspaceFolder}",  // 工作目录
      "sourceLanguages": ["rust"]  // 指定源码语言
    }
  ]
}

调试操作：
- 打开需要调试的Rust文件，点击行号左侧设置断点；
- 按F5启动调试，程序会在断点处暂停；
- 使用调试工具栏的按钮（继续、单步跳过、单步进入、查看变量等）进行调试。

5. 使用日志与断言辅助调试
除专业调试器外，可通过日志输出和断言快速定位问题。

使用println!/dbg!/log宏：
- println!("变量值: {}", variable)：简单输出变量值（适合快速检查）；
- dbg!(variable)：输出变量值及文件名、行号（更便捷，推荐使用）；
- log::info!("状态: {:?}", state)：结合env_logger库记录结构化日志（适合复杂项目）。

启用详细回溯：当程序崩溃时，设置RUST_BACKTRACE环境变量查看完整调用栈：

RUST_BACKTRACE=1 cargo run  # 显示完整回溯信息

或在代码中手动触发回溯：

if let Err(e) = your_function() {
    eprintln!("Error: {:?}", e);
    std::process::exit(1);
}

6. 专用Rust调试工具
Rust社区提供rust-gdb和rust-lldb工具，封装了标准调试器的Rust支持，简化了调试流程：

rust-gdb：基于GDB，自动加载Rust源码和调试符号，无需手动配置；
rust-lldb：基于LLDB，提供更现代化的调试体验（如更好的Rust语法支持）。
使用方式与原生调试器类似，只需将gdb或lldb替换为rust-gdb/rust-lldb即可。

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