Linux minimal如何调试

Linux Minimal系统调试方法

日志是Minimal系统调试的核心工具，系统会将启动、服务运行、硬件交互等信息记录到日志文件中，通过分析日志可快速定位问题根源。

传统日志文件：
- /var/log/messages：记录系统一般消息（如内核、服务状态）；
- /var/log/syslog：记录系统日志（包含用户级服务信息）；
- /var/log/kern.log：记录内核相关消息（如硬件驱动加载）；
- /var/log/boot.log：记录系统启动过程的详细信息。
  使用cat（查看完整文件）、tail -f（实时跟踪最新日志）、grep "关键词" 文件名（过滤特定内容，如grep "error" /var/log/syslog）命令查看日志。
systemd日志（journalctl）：
Minimal系统通常使用systemd作为初始化系统，journalctl可集中管理日志，支持按服务、时间、优先级过滤：
- journalctl：查看所有日志；
- journalctl -b：查看当前启动会话的日志；
- journalctl -b -1：查看上一次启动的日志；
- journalctl -u nginx：查看nginx服务的日志；
- journalctl -p err：仅显示错误级别日志；
- journalctl --since "1 hour ago"：查看过去1小时的日志。

对于编译型程序（如C/C++），需通过调试器查看程序运行时的变量、调用栈等信息；对于脚本程序（如Python），可使用内置调试器或日志增强。

GDB（GNU调试器）：
用于调试编译时添加-g选项的可执行文件（如gcc -g test.c -o test），基本命令：
- gdb ./test：启动GDB并加载程序；
- break main：在main函数处设置断点；
- run：运行程序（带参数可写为run arg1 arg2）；
- next（或n）：单步执行（跳过函数调用）；
- step（或s）：单步进入函数；
- print 变量名：打印变量值（如print num1）；
- backtrace（或bt）：查看函数调用栈（定位错误发生的位置）。
strace：跟踪系统调用：
用于查看程序与操作系统交互的过程（如文件打开、网络连接），帮助定位系统调用失败问题（如strace ls），常用选项：
- strace -p PID：跟踪指定进程（如strace -p 1234）；
- strace -e trace=open,read：仅跟踪open和read系统调用。
Valgrind：内存调试：
用于检测内存泄漏、越界访问、未初始化内存等问题（如valgrind --leak-check=full ./test），输出结果会显示内存泄漏的位置和大小，适合C/C++程序。
脚本调试：
- Python：使用logging模块添加日志（如logging.debug("变量值：%s", var)），或使用pdb调试器（在代码中插入import pdb; pdb.set_trace()，运行后进入交互式调试）。

Minimal系统资源有限，通过监控工具可查看CPU、内存、磁盘等资源的使用情况，定位性能瓶颈或资源耗尽问题。

top/htop：
top：实时显示进程的CPU、内存占用率（按q退出，按M按内存排序，按P按CPU排序）；
htop：更直观的top替代工具（需安装，如sudo apt install htop）。
free：查看内存使用情况（如free -h，显示人类可读的单位）。
df：查看磁盘空间使用情况（如df -h，显示各分区剩余空间）。
vmstat：查看系统整体资源使用情况（如vmstat 1，每秒刷新一次，显示CPU、内存、IO等指标）。

Minimal系统通常用于服务器或嵌入式设备，硬件故障可能导致系统不稳定，需通过以下工具排查：

若问题与内核相关（如启动黑屏、驱动崩溃），需启用内核调试功能或使用专用工具：

内核启动参数：
修改GRUB引导菜单，在linux行添加debug（开启内核调试信息）或nokaslr（关闭地址空间随机化，便于调试），例如：
linux /boot/vmlinuz-xxx root=/dev/sda1 debug nokaslr。
kgdb：
在运行的内核上设置断点、查看变量（需配置内核支持kgdb，通过串口或以太网连接调试主机）。

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