我的vim开发环境搭建(4): GDB升级8.0

0. 前言

因为CentOS 6的GDB版本太老，所以在调试我自己安装的高版本GCC编译的程序时，很多时候打印不出变量来，所以需要升级GDB。

之前在CentOS 6上下载GDB源码编译总是出问题，网上也搜不到解决原因，不过最后自己折腾出来原因了。问题关键在于configure阶段，正确的宏没有检测出来，导致条件编译出错，比如：

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#ifdef HAVE_XXX
// 某些类型的定义或相应头文件的包含...
#endif

如果HAVE_XXX宏没有检测出来的话，本应该定义的类型就没有了。这既可能造成编译阶段找不到类型定义，也可能造成链接阶段找不到函数的定义(因为某些函数的参数是typedef别名或者宏)。

明白这一点后，只需要make时根据错误在对应代码中删除相应的#ifdef或者#ifndef块就行，这里以GDB 8.0的编译为例。

1. 工具和说明

有时候代码出错，提示某些类型或宏定义不存在。这时可以查找这些宏是在哪个文件中：

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find . -name "*.h" | xargs grep -n "XXX"

有时候不在GDB源码目录下，而是在系统头文件中，比如B0就是termios.h中的定义，此时可以利用搜索引擎搜索，并YouCompleteMe的代码跳转功能来确认，有些头文件是sys/xxx.h而非xxx.h（旧版本的系统），这些GDB源码通过条件编译判断到底是包含哪个。

此外，跳转功能还是要结合ctags，YCM好用在于它是基于语义的分析，但是得设置包含路径，默认包含路径只有当前目录，如果直接包含子目录头文件而不给出子目录名（编译时-I指定子目录路径即可）。ctags无脑找标签，所以有时候直接包含子目录的头文件，即使不做设置也可以跳转。ctags只需要在源码目录下ctags -R .生成tags文件，之后Ctrl+]就可以跳转了。

一般提示xxx.c出错，先仔细看看对应的xxx.h头文件，是否因为条件编译导致某些类型定义找不到。如果该头文件找不到，就可能通过上面的方法找到类型定义处，基本上一大堆宏都是在config.h中。

另外，错误提示的文件目录为GDB源码解压后的gdb子目录。

2. 出错解决

2.1. 编译错误处理

In file included from inf-ptrace.c:27:0:
nat/gdb_ptrace.h:150:19: error: ‘PTRACE_TYPE_ARG1’ was not declared in this scope
ptrace ((PTRACE_TYPE_ARG1) request, pid, addr, data)

仅给出其中一处代表性错误。进入nat/gdb_ptrace.h可以看到这样的语句：

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#ifdef HAVE_PTRACE_H
# include <ptrace.h>
#elif defined(HAVE_SYS_PTRACE_H)
# include <sys/ptrace.h>
#endif

我的系统上是sys/ptrace.h，那么明显条件编译出问题了，删掉#include <sys/ptrace.h>的另外4行即可。

类似地，去掉#ifndef HAVE_DECL_PTRACE。然后包含../config.h头文件（因为在gdb目录下，而gdb_ptrace.h在gdb/nat目录下），这个头文件必须在sys/ptrace.h下方，因为相关地宏，因为其中定义地宏在后面地头文件中也可能用到。

修改后还有个错误

inf-ptrace.c: In function ‘void inf_ptrace_interrupt(target_ops*, ptid_t)’:
inf-ptrace.c:304:34: error: ‘inferior_process_group’ was not declared in this scope
kill (-inferior_process_group (), SIGINT);

利用ctags找到该函数定义在inflow.c中：

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 93 #ifdef PROCESS_GROUP_TYPE
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 95 /* Return the process group of the current inferior.  */
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 97 PROCESS_GROUP_TYPE
 98 inferior_process_group (void)
 99 {
100   return get_inflow_inferior_data (current_inferior ())->process_group;
101 }
102 #endif

嗯估计又是PROCESS_GROUP_TYPE找不到，该类型在inflow.h中定义，用条件编译宏包括起来了：

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25 #ifdef HAVE_TERMIOS
26 # define PROCESS_GROUP_TYPE pid_t
27 #elif defined (HAVE_TERMIO) || defined (HAVE_SGTTY)
28 # define PROCESS_GROUP_TYPE int
29 #endif

原因是HAVE_TERMIOS没检测出来保。留第26行，其余4行删掉。可以看到上面包含了gdb_termios.h中（在gdb/common目录下），更根本的解决方法是在这个头文件中定义宏HAVE_TERMIOS。（也能解决后面其他和termios相关的问题）

下文就不详细给出错误信息和分析了，简单描述错误和给出解决方法。可能比较复杂，最简单的应该是在def.h中手动设置条件编译宏，不过反正能编译就行，我都是一个窗口make，另一个窗口根据make出错信息编辑代码。其实懂了出错原理后后自己应该也能找出更简单的解决方法。

2.2. 链接错误处理

value.c:3709: undefined reference to `store_typed_floating(void*, type const*, double)’
collect2: error: ld returned 1 exit status

打开value.c找到该函数，ctags跳转到doublest.c中，发现函数第3个参数是DOUBLEST，也就是没找到这个宏或者类型别名的定义。继续ctags跳转到DOUBLEST的定义位置，果然也被条件编译宏包含起来了。从错误信息看它应该是double的类型别名，因此保留typedef double DOUBLEST;的分支。

2.3. 其他编译错误处理

ser-tcp.c：

  • 去掉HAVE_SYS_IOCTL_H的#ifdef；
  • 删除typedef __socklen_t socklen_t的代码。

gregset.h：

  • 去掉#HAVE_SYS_PROCFS_H的#ifdef块（使得sys/procfs.h被包含）；
  • 第一处grepset_t改成elf_gregset_t；
  • 第一处fpregset_t改成elf_fpregset_t（这两个类型都定义在sys/procfs.h中）；

gdb_proc_service.h：

  • 删除lwpid_t的定义；
  • 包含common/common-defs.h；

gdb/gdb_wait.h：保留条件编译的sys/wait.h分支；

nat/amd64-linux-siginfo.c：将common-defs.h作为第一个头文件；

gdb_curses.h：保留条件编译的curses.h分支；

在下列C文件中包含config.h作为第一个头文件；

  • auto-load.c
  • doublest.c
  • jit.c
  • main.c
  • top.c
  • utils.c

common/signals.c：

  • 去掉HAVE_SIGNAL_H的#ifdef块；
  • 包含sys/signal.h；

gdb-server/remote-utils.c：把USE_WIN32API,__QNX__之外（其实都在它们前面定义了）的#if/#endif块全部去掉。

gdb-server/linux-low.h：

  • 删除Elf_32_auxv_t和Elf64_auxv_t的定义；
  • 删除HAVE_LINUX_REGSETS的#ifdef块（有很多处）；
  • 删除USE_THREAD_DB的#ifdef块；

3. 安装后出错

common/filestuff.c:401: internal-error: int gdb_pipe_cloexec(int*): pipe not available on this host

找到如下代码：

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385 #ifdef HAVE_PIPE2
386   result = pipe2 (filedes, O_CLOEXEC);
387   if (result != -1)
388     {
389       maybe_mark_cloexec (filedes[0]);
390       maybe_mark_cloexec (filedes[1]);
391     }
392 #else
393 #ifdef HAVE_PIPE
394   result = pipe (filedes);
395   if (result != -1)
396     {
397       mark_cloexec (filedes[0]);
398       mark_cloexec (filedes[1]);
399     }
400 #else /* HAVE_PIPE */
401   gdb_assert_not_reached (_("pipe not available on this host"));
402 #endif /* HAVE_PIPE */
403 #endif /* HAVE_PIPE2 */

还是条件编译宏的问题，触发了gdb_assert_not_reached，这里保留HAVE_PIPE分支就行了。重新编译安装就OK。

安装时会有个警告导致出错：

gdb-8.0/missing: line 81: makeinfo: command not found

但是并不影响GDB的正常使用，也没必要特地安装makeinfo。至于环境变量和prefix这种东西，就不多讲了。

4. 启用termdebug

要求vim 8.1和GDB 7.12以上，命令:packadd termdebug加载termdebug插件即可。然后在vim中就可启动termdebug调试程序：:Termdebug <your-program>。

但是默认是横向切分窗口，很不喜欢，vim中:help termdebug可以查看文档，默认会打开gdb窗口和程序窗口，搜索vertical就可以找到配置，只需要在~/.vimrc中设置如下属性即可：

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let g:termdebug_wide = 163 # 列宽，可调整

运行效果如下：

termdebug示例