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3장. 애플리케이션 디버깅

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디버깅 애플리케이션은 매우 광범위한 주제입니다. 이 부분은 개발자에게 여러 상황에서 디버깅을 위한 가장 일반적인 기술을 제공합니다.

3.1. 디버깅 정보를 사용하여 디버깅 활성화

애플리케이션과 라이브러리를 디버깅하려면 디버깅 정보가 필요합니다. 다음 섹션에서는 이 정보를 가져오는 방법에 대해 설명합니다.

3.1.1. 디버깅 정보

실행 코드를 디버깅하는 동안 두 가지 유형의 정보를 통해 프로그래머를 확장하고 바이너리 코드를 이해할 수 있습니다.

  • 소스 코드 텍스트
  • 소스 코드 텍스트가 바이너리 코드와 관련된 방법에 대한 설명

이러한 정보를 디버깅 정보라고 합니다.

Red Hat Enterprise Linux는 실행 바이너리, 공유 라이브러리 또는 debuginfo 파일에 ELF 형식을 사용합니다. 이러한 ELF 파일 내에 DWARF 형식은 디버그 정보를 유지하는 데 사용됩니다.

ELF 파일 내에 저장된 DWARF 정보를 표시하려면 readelf -w file 명령을 실행합니다.

중요

STABS는 성능이 떨어지고 경우에 따라 UNIX와 함께 사용되는 이전 형식입니다. Red Hat에서는 사용하지 않는 것이 좋습니다. GCC 및 GDB는 STABS 생산 및 소비를 최상의 노력으로만 제공합니다. Valgrind 및 elfutils 와 같은 기타 도구는 STABS에서 작동하지 않습니다.

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3.1.2. GCC를 사용하여 C 및 C++ 애플리케이션 디버깅 활성화

디버깅 정보는 크기 때문에 기본적으로 실행 파일에 포함되지 않습니다. C 및 C++ 애플리케이션을 디버깅할 수 있도록 하려면 컴파일러에 이를 명시적으로 지시해야 합니다.

코드를 컴파일하고 연결할 때 GCC 를 사용하여 디버깅 정보를 생성할 수 있도록 하려면 -g 옵션을 사용합니다.

$ gcc ... -g ...
  • 컴파일러 및 링커에 의해 수행되는 최적화는 원래 소스 코드와 관련되기 어려운 실행 코드를 초래할 수 있습니다. 변수가 최적화되고, 스크롤되지 않고, 작업이 주변에 병합될 수 있습니다. 이는 디버깅에 부정적인 영향을 미칩니다. 디버깅 환경을 개선하려면 -Og 옵션으로 최적화를 설정하는 것이 좋습니다. 그러나 최적화 수준을 변경하면 실행 코드가 변경되며 일부 버그 제거를 포함하여 실제 동작을 변경할 수 있습니다.
  • 디버그 정보에 매크로 정의를 포함하려면 g 대신 -g 3 옵션을 사용합니다.
  • f compare-debug GCC 옵션은 디버그 정보와 디버그 정보 없이 GCC에서 컴파일한 코드를 테스트합니다. 결과 두 바이너리 파일이 동일한 경우 테스트가 통과합니다. 이 테스트를 사용하면 디버깅 옵션의 영향을 받지 않으므로 디버그 코드에 숨겨진 버그가 없습니다. f compare-debug 옵션을 사용하면 컴파일 시간이 크게 증가합니다. 이 옵션에 대한 자세한 내용은 GCC 도움말 페이지를 참조하십시오.

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3.1.3. debuginfo 및 debugsource 패키지

The debuginfodebugsource 패키지에는 프로그램 및 라이브러리에 대한 디버깅 정보와 디버그 소스 코드가 포함되어 있습니다. Red Hat Enterprise Linux 리포지토리의 패키지에 설치된 애플리케이션 및 라이브러리의 경우 추가 채널에서 separate debuginfodebugsource 패키지를 얻을 수 있습니다.

디버깅 정보 패키지 유형

디버깅에 사용할 수 있는 패키지 유형은 다음 두 가지입니다.

debuginfo 패키지
debuginfo 패키지는 바이너리 코드 기능에 대해 사람이 읽을 수 있는 이름을 제공하는 데 필요한 디버깅 정보를 제공합니다. 이러한 패키지에는 DWARF 디버깅 정보가 포함된 .debug 파일이 포함되어 있습니다. 이러한 파일은 /usr/lib/debug 디렉토리에 설치됩니다.
디버그 소스 패키지
debugsource 패키지에는 바이너리 코드를 컴파일하는 데 사용되는 소스 파일이 포함되어 있습니다. 각 debuginfodebugsource 패키지가 설치되어 있으면 GDB 또는 LLDB와 같은 디버거가 바이너리 코드의 실행을 소스 코드와 관련시킬 수 있습니다. 소스 코드 파일은 /usr/src/debug 디렉터리에 설치됩니다.

RHEL 7의 차이점

Red Hat Enterprise Linux 7에서 the debuginfo 패키지에는 두 가지 종류의 정보가 포함되어 있습니다. Red Hat Enterprise Linux 8은 debuginfo 패키지에서 별도의 디버그 소스 패키지로 디버깅하는 데 필요한 소스 코드 데이터를 분할합니다.

패키지 이름

A debuginfo 또는 debugsource 패키지는 동일한 이름, 버전, 릴리스 및 아키텍처가 있는 바이너리 패키지에만 유효한 디버깅 정보를 제공합니다.

  • 바이너리 패키지: packagename-version-release.architecture.rpm
  • debuginfo package: packagename-debuginfo-version-release.architecture.rpm
  • debugsource package: packagename-debugsource-version-release.architecture.rpm

3.1.4. GDB를 사용하여 애플리케이션 또는 라이브러리의 debuginfo 패키지 가져오기

코드를 디버깅하려면 디버깅 정보가 필요합니다. 패키지에서 설치된 코드의 경우 gDB(GNU Debugger)는 누락된 디버그 정보를 자동으로 인식하고 패키지 이름을 해결하며 패키지를 가져오는 방법에 대한 구체적인 조언을 제공합니다.

사전 요구 사항

절차

  1. 디버그하려는 애플리케이션 또는 라이브러리에 연결된 GDB를 시작합니다. GDB는 누락된 디버깅 정보를 자동으로 인식하고 실행할 명령을 제안합니다.

    $ gdb -q /bin/ls
    Reading symbols from /bin/ls...Reading symbols from .gnu_debugdata for /usr/bin/ls...(no debugging symbols found)...done.
    (no debugging symbols found)...done.
    Missing separate debuginfos, use: dnf debuginfo-install coreutils-8.30-6.el8.x86_64
    (gdb)
  2. exit GDB: q입력하고 Enter 를 사용하여 확인합니다.

    (gdb) q
  3. GDB에서 제안하는 명령을 실행하여 required debuginfo 패키지를 설치합니다.

    # dnf debuginfo-install coreutils-8.30-6.el8.x86_64

    dnf 패키지 관리 도구는 변경 사항에 대한 요약을 제공하고 확인을 요청한 후 필요한 모든 파일을 확인, 다운로드 및 설치합니다.

  4. GDB가 debuginfo 패키지를 제안할 수 없는 경우 3.1.5절. “애플리케이션 또는 라이브러리에 대한 debuginfo 패키지 수동으로 가져오기” 에 설명된 절차를 따르십시오.

3.1.5. 애플리케이션 또는 라이브러리에 대한 debuginfo 패키지 수동으로 가져오기

실행 파일을 찾은 다음 이를 설치하는 패키지를 찾아 설치해야 하는 debuginfo 패키지를 수동으로 결정할 수 있습니다.

참고

GDB를 사용하여 설치할 패키지를 결정하는 것이 좋습니다. GDB가 설치할 패키지를 제안할 수 없는 경우에만 이 수동 절차를 사용하십시오.

사전 요구 사항

절차

  1. 애플리케이션 또는 라이브러리의 실행 파일을 찾습니다.

    1. 애플리케이션 파일을 찾으려면 which 명령을 사용합니다.

      $ which less
      /usr/bin/less
    2. locate 명령을 사용하여 라이브러리 파일을 찾습니다.

      $ locate libz | grep so
      /usr/lib64/libz.so.1
      /usr/lib64/libz.so.1.2.11

      원래의 디버깅에 오류 메시지를 디버깅하는 이유는 오류 메시지에 언급된 파일과 라이브러리의 추가 번호가 같은 결과를 선택하십시오. 확실하지 않은 경우 나머지 절차에 따라 라이브러리 파일 이름에 추가 번호가 포함되지 않은 결과를 표시하십시오.

      참고

      locate 명령은 mlocate 패키지에서 제공합니다. 설치하고 사용을 활성화하려면 다음을 수행합니다.

      # yum install mlocate
      # updatedb
  2. 파일을 제공한 패키지의 이름 및 버전을 검색합니다.

    $ rpm -qf /usr/lib64/libz.so.1.2.7
    zlib-1.2.11-10.el8.x86_64

    출력은 이름에 설치된 패키지에 대한 세부 정보를 제공합니다 :epoch-version.release.아키텍처 형식입니다.

    중요

    이 단계에서 결과가 생성되지 않으면 바이너리 파일이 제공된 패키지를 결정할 수 없습니다. 다음과 같은 몇 가지 사례가 있습니다.

    • 파일은 현재 구성에서 패키지 관리 툴로 알 수 없는 패키지에서 설치됩니다.
    • 파일은 로컬에서 다운로드되고 수동으로 설치된 패키지에서 설치됩니다. 이러한 경우 적합한 debuginfo 패키지를 자동으로 결정하는 것은 불가능합니다.
    • 패키지 관리 툴이 잘못 구성되어 있습니다.
    • 파일은 어떤 패키지에서도 설치되지 않습니다. 이러한 경우 각 debuginfo 패키지가 존재하지 않습니다.

    추가 단계는 이 문제를 해결하기 때문에 이 상황을 해결하거나 이 절차를 중단해야 합니다. 정확한 문제 해결 단계를 설명하는 것은 이 절차의 범위를 벗어납니다.

  3. debuginfo -install 유틸리티를 사용하여debuginfo 패키지를 설치합니다. 명령에서 이전 단계에서 결정한 패키지 이름과 기타 세부 정보를 사용합니다.

    # debuginfo-install zlib-1.2.11-10.el8.x86_64
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