What is debugging-and-troubleshooting?

This Claude skill provides a comprehensive and systematic workflow for diagnosing and resolving Rust programming errors. It covers the entire debugging lifecycle, from fixing complex compilation and borrow checker issues to troubleshooting runtime panics and logic errors using industry-standard tools like Cargo, rust-lldb, and Valgrind.

When should I use debugging-and-troubleshooting?

debugging-and-troubleshooting is useful in the following scenarios: • Resolving Rust compilation errors: Efficiently diagnose and fix common compiler issues such as borrow checker conflicts (E0502), trait implementation errors (E0277), and ownership violations (E0382). • Diagnosing failed tests: Identify failing test cases in Rust suites, analyze detailed output using non-capture modes, and resolve issues related to parallel execution or assertion failures. • Troubleshooting runtime panics: Utilize RUST_BACKTRACE and debuggers like rust-lldb to pinpoint the root cause of crashes, such as 'unwrap()' on None values or array index out of bounds. • Logic and performance optimization: Implement structured logging and tracing to inspect program state and use tools like Valgrind or Miri to detect memory leaks and undefined behavior.

name	Debugging and Troubleshooting
description	Systematic error diagnosis and debugging workflow for Rust code. Use when code isn't working, tests fail, or runtime errors occur.
allowed-tools	Bash, Read, Grep, Glob

🐛 Debugging and Troubleshooting

Version: 2.0.0 Last Updated: 2025-11-22 Priority: ⭐⭐⭐⭐ (P1 Level) Purpose: 体系的なエラー診断とRustデバッグワークフロー

📋 概要

コンパイルエラー、テスト失敗、ランタイムエラーに対する体系的な診断と解決ワークフローを提供します。

🎯 P0: 呼び出しトリガー

トリガー	例
動作不良	"this code isn't working"
テスト失敗	"why is this test failing?"
エラー解析	"debug this error"
コンパイルエラー	"compilation error"
ランタイムエラー	"runtime panic"

🔧 P1: エラー分類と対処

エラー分類表

分類	症状	診断コマンド	優先度
コンパイルエラー	`error[E####]`	`cargo check`	高
テスト失敗	`test ... FAILED`	`cargo test -- --nocapture`	高
ランタイムpanic	`thread 'main' panicked`	`RUST_BACKTRACE=1`	高
ロジックエラー	期待と異なる出力	`dbg!()`, ログ	中
パフォーマンス	遅い・メモリ大	`cargo bench`, `valgrind`	中
統合エラー	外部サービス失敗	ネットワーク診断	低

🚀 P2: デバッグパターン

Pattern 1: コンパイルエラー

# Step 1: エラー確認
cargo check 2>&1 | head -50

# Step 2: エラーコード解析
# error[E0277] → Trait未実装
# error[E0412] → 型未定義
# error[E0433] → モジュール未解決

# Step 3: 詳細情報
rustc --explain E0277

よくあるエラーと解決:

エラーコード	原因	解決策
E0277	Trait未実装	`#[derive(...)]` または手動実装
E0412	型が見つからない	`use`文追加
E0433	モジュール解決失敗	パス確認、`mod`宣言
E0502	借用競合	借用スコープ見直し
E0382	所有権移動後使用	`clone()` または参照

Pattern 2: テスト失敗

# Step 1: 失敗テスト特定
cargo test 2>&1 | grep FAILED

# Step 2: 詳細出力で実行
cargo test test_name -- --nocapture

# Step 3: 順次実行（並列問題回避）
cargo test -- --test-threads=1

# Step 4: アサーション詳細
# pretty_assertions, insta使用推奨

Pattern 3: ランタイムpanic

# Step 1: バックトレース取得
RUST_BACKTRACE=1 cargo run

# Step 2: 完全バックトレース
RUST_BACKTRACE=full cargo run

# Step 3: panic箇所特定
# at src/lib.rs:42:5 を確認

# Step 4: デバッガ使用
rust-lldb target/debug/miyabi

Pattern 4: ロジックエラー

// dbg!マクロ使用
let result = dbg!(compute_value());

// tracing使用
tracing::debug!(?value, "computed value");

// 条件付きログ
if cfg!(debug_assertions) {
    println!("Debug: {:?}", state);
}

⚡ P3: 高度なデバッグツール

デバッグツール一覧

ツール	用途	コマンド
`rust-lldb`	デバッガ	`rust-lldb target/debug/miyabi`
`cargo-expand`	マクロ展開	`cargo expand`
`cargo-asm`	アセンブリ確認	`cargo asm`
`valgrind`	メモリ診断	`valgrind ./target/debug/miyabi`
`miri`	UB検出	`cargo +nightly miri test`

VS Codeデバッグ設定

{
  "type": "lldb",
  "request": "launch",
  "name": "Debug Miyabi",
  "cargo": {
    "args": ["build", "--bin=miyabi"]
  },
  "args": [],
  "cwd": "${workspaceFolder}"
}

🛡️ 共通パニック対処

パニック	原因	対処
`unwrap()` on None	Option未処理	`if let Some` / `?`
`unwrap()` on Err	Result未処理	`match` / `?`
index out of bounds	配列範囲外	`.get()` / bounds check
overflow	算術オーバーフロー	`checked_` / `wrapping_`
stack overflow	無限再帰	再帰ロジック見直し

✅ 成功基準

チェック項目	基準
エラー分類	正確な分類
根本原因特定	原因明確化
解決策提示	具体的な修正方法
再発防止	テスト追加

🔗 関連Skills

Rust Development: ビルド・テスト
Performance Analysis: パフォーマンス問題
Security Audit: セキュリティ問題

debugging-and-troubleshooting

When & Why to Use This Skill

Use Cases