Mac上的gdb之：從入門到放棄

副標題：Mac上的gdb沒法正常調試的問題

Mac上用brew install gdb安裝gdb後，沒法正常的運行run命令，報錯以下：

(gdb) break main
Breakpoint 1 at 0x100000f66: file a.c, line 4.
(gdb) run
Starting program: /Users/solomonxie/Workspace/tests/clang/a
Unable to find Mach task port for process-id 63414: (os/kern) failure (0x5).
 (please check gdb is codesigned - see taskgated(8))

這個不是c程序的問題，也不是gdb的問題，而是Mac的問題。

參考：gdb doesn't work on macos High Sierra 10.13.3

爲何Mac不能調試？

"由於 Darwin 內核在你沒有特殊權限的狀況下，不容許調試其它進程。調試某個進程，意味着你對這個進程有徹底的控制權限，因此爲了防止被惡意利用，它是默認禁止的。容許 gdb 控制其它進程最好的方法就是用系統信任的證書對它進行簽名。"

參考：gdb fails with 「Unable to find Mach task port for process-id」 error
參考：How to install and codesign GDB on OS X El Capitan

具體步驟以下：

開啓root權限

用Spotlight搜索Directory Utility程序，打開後，點擊左下角解鎖，而後打開菜單->Edit->Enable root user->建立密碼。

修改/System/Library/LaunchDaemon/com.apple.atrun.plist文件

將第22行的-s改成-sp而後保存退出。

通常來說管理員是沒有權限修改的，因此須要重啓進入「安全模式」用root權限解開系統文件的保護，再重啓，修改文件，再重啓進入安全模式，再開啓系統文件保護，再重啓回到正常系統。
步驟爲：
重啓，黑屏時按住Ctrl-r不鬆手一直到蘋果標誌出現。進入安全模式後，打開菜單Utilities-Terminal終端，輸入csrutils disable解鎖系統文件保護。而後重啓，回到正常系統中，sudo vim /System/Library/LaunchDaemon/com.apple.atrun.plist將文件中22行-s改成-sp，保存退出。重啓再次進入安全模式，命令行輸入csrutils enable鎖定系統文件保護。再重啓，回到正常系統，進行下一步。

刪除全部現有的gdb版本：

brew uninstall --force gdb

打開系統的Applications -> Utilities -> Keychain Access刪除全部gdb相關的證書。

從新安裝gdb：

brew install gdb

建立證書

打開系統keychain管理器：Keychain Access, go to menu Keychain Access-> Certificate Assistant -> Create a Certificate。

建立新的證書，所填內容以下：

Name : gdb-cert
Identity Type: Self Signed Root
Certificate Type : Code Signing
[X] Let me override defaults

Serial Number : 1
Validity Period (days): 3650

Key Size : 2048
Algorithm : RSA

[X] Include Key Usage Extension
[X] This extension is critical
Capabilities:
[X] Signature

[X] Include Extended Key Usage Extension
[X] This extension is critical
Capabilities:
[X] Code Signing

[X] Include Subject Alternate Name Extension

Keychain: System

爲證書添加信任

在Keychain管理器裏，雙擊剛剛建立好的證書，在Trust中所有選擇爲Always Trust:

重啓taskgated並codesign將程序與證書關聯

再打開命令行輸入：

sudo killall taskgated
codesign -fs  "gdb-cert"  `which gdb`
launchctl load /System/Library/LaunchDaemons/com.apple.taskgated.plist

設置set startup-with-shell off

進入gdb調試程序，而後輸入命令：

(gdb) set startup-with-shell off

而後正式開始調試。

若是調試沒有問題，則將set startup-with-shell off這句話寫入~/.gdbinit文件中，長久生效。

若是經歷了這一切都沒用，那麼試試本身編譯第三方gdb

由於看到有人是因爲更新了gdb或更新了os系統後才遇到問題，因此想是否是gdb版本與當前os版本不合的問題。
因此決定本身編譯別的版本gdb。

官方各個版本的下載地址：https://ftp.gnu.org/gnu/gdb/
(通過測試，個人在MacOS 10.12 Sierra上編譯各個新老版本gdb都編譯不成功)

開始下載編譯：

cd /tmp
wget https://ftp.gnu.org/gnu/gdb/gdb-7.12.1.tar.gz
cd gdb-*/
./configure --prefix=/opt/gdb-7.12 && echo [  OK  ]
make && echo [  OK  ]
sudo make install && echo [  OK  ]

若是仍是沒用，那麼須要針對本身的OS版本作調查了

我當前的系統是MacOS 10.12 Sierra。相關的說法是：

"None GDB 7.11 or 7.12.1 will not work on Sierra 10.12.4 In short it's because of Apple security upgrade. We need to wait for re-enabling when some new version will shows up."

順着這條思路搜索，找到一個有人已經編譯好的gdb二進制單文件。而後再用codesign給它簽名，居然就能夠用了！

在這裏下載gdb_7.12.1_ sierra .zip
或在百度網盤下載。

解壓後，備份並替換本機的gdb，放到/usr/local/bin/中。而後pkill taskgated並codesign -s gdb-cert /usr/local/bin/gdb進行簽名。
可是直接gdb還不行，須要用sudo gdb ..才能正經常使用。

注意：從新安裝gdb後。第三方軟件如cgdb，須要從新安裝才能使用，不然徹底沒法用。

最後的最後

Mac上LLDB纔是王道。Xcode默認調試器是LLDB，說明了蘋果不鳥GNU。也有人說，GDB是過去，LLDB是未來。雖然不必定正確，但也證實了LLDB也很強大。

再有一點最重要的理由：你的項目生產環境真的是在Mac上嗎？
既然生產環境不在Mac，爲何要用Mac編譯？
這個邏輯一想通，就全通了—— 通常生產環境是在Linux服務器上的，因此你大能夠共享項目文件夾給服務器，而後SSH進服務器進行編譯調試。
若是隻是學習語言用的小文件，那麼更不必用到強大的GDB功能，在Mac本地用LLDB便可。

因此，惟一的缺點就是用不了各種GDB的衍生品、GUI一類，排除這點，仍是安心用LLDB吧，不要在Mac上折騰GDB了。。。