Linux программирование в примерах - Роббинс Арнольд

Читать онлайн «Linux программирование в примерах». Страница 234

Автор Роббинс Арнольд

debug_dummy();

/* ...оставшаяся часть кода... */

}

Теперь из GDB установите контрольную точку в

debug_dummy()

, а затем запустите программу обычным способом:

(gdb) <b>break debug_dummy</b> /* Установить контрольную точку для фиктивной функции */

Breakpoint 1 at 0x8055885: file whizprog.c, line 3137.

(gdb) run /* Запуск программы */

По достижении контрольной точки для

debug_dummy()

вы можете установить вторую контрольную точку для

check_salary()

и продолжить исполнение:

(gdb) run /* Запуск программы */

Starting program: /home/arnold/whizprog

Breakpoint 1, debug_dummy() at whizprog.c, line 3137

3137 void debug_dummy(void) { return; } /* Достижение контрольной точки */

(gdb) break check_salary

/* Установить контрольную точку для интересующей функции */

Breakpoint 2 at 0x8057913: file whizprog.c, line 3140.

(gdb) cont

По достижении второй контрольной точки программа готова завершиться неудачей, и вы можете пошагово ее пройти, делая все необходимое для отслеживания проблемы.

Вместо использования фиксированной константы ('

++count == 1426

') можно использовать глобальную переменную, которая устанавливается отладчиком в любое нужное вам значение. Это дает возможность избежать перекомпилирования программы

Для

gawk

мы пошли на один шаг дальше и внесли возможность отладочной ловушки в язык, так что функция ловушки могла быть вызвана из программы

awk

. При компилировании для отладки доступна специальная ничего не делающая функция

stopme()

. Эта функция, в свою очередь, вызывает функцию С с тем же названием. Это позволяет нам поместить вызовы

stopme()

в завершающуюся неудачей программу

awk

непосредственно перед сбойным участком. Например, если

gawk

выдает ошибочные результаты для программы

awk

в 1200-й вводимой записи, мы можем добавить в программу

awk

строку, подобную этой:

NR == 1198 { stopme() } # Остановиться для отладки, когда число записей == 1198

/* ...оставшаяся часть программы как ранее... */

Затем из GDB мы можем установить контрольную точку на функции С

stopme()

и запустить программу

awk

. Когда контрольная точка срабатывает, мы можем затем установить контрольные точки на другие части

gawk

, где, как мы ожидаем, находится действительная проблема.

Методика функции-ловушки полезна сама по себе. Однако, возможность переместить ее на уровень приложения умножает ее полезность, и она сохранила нам бесчисленное число часов отладки при отслеживании непонятных проблем.

15.5. Отладочные инструменты

Помимо GDB и различных ловушек в исходном коде, которые вы используете для общей отладки, имеется ряд полезных пакетов, которые могут помочь обнаружить определенные разновидности проблем. Поскольку управление динамической памятью является в крупномасштабных программах такой трудной задачей, многие инструменты фокусируются на этой области, часто действуя в качестве замещающих

malloc()

free()

элементов

Имеются коммерческие инструменты, которые делают множество (или все) из тех вещей, что и описываемые нами программы, но не все они доступны для GNU/Linux, а многие довольно дороги. Все пакеты, обсуждающиеся в данном разделе, являются свободно доступными.

15.5.1. Библиотека

dbug

— усовершенствованный

printf()

Первым пакетом, который мы исследуем, является библиотека

dbug

. Она основана на идее условно компилируемого отладочного кода, которую мы представили ранее в данной главе, но идет намного дальше, предоставляя сравнительно сложную трассировку времени исполнения и условный вывод отладки. Она реализует многие из описанных нами советов, избавляя вас от хлопот по собственной их реализации.

Библиотека

dbug

, написанная Фредом Фишем (Fred Fish) в начале 1980-х, была с тех пор несколько усовершенствована. Теперь она явным образом является общим достоянием, поэтому ее можно использовать без всяких проблем как в свободном, так и частном программном обеспечении. Она доступна через архив FTP Фреда Фиша [175] как в виде сжатого файла tar, так и в виде архива ZIP. Документация хорошо резюмирует

dbug

является примером внутреннего отладчика. Поскольку она требует внутренней поддержки программы и ее использование не зависит от каких бы то ни было особых возможностей среды исполнения, она всегда доступна и будет выполняться в любом окружении, в котором будет выполняться сама программа. Вдобавок, поскольку это законченный пакет с особым интерфейсом пользователя, все программы, которые ее используют, будут иметь сходные возможности отладки. Это резко контрастирует с другими формами внутренней поддержки, где у каждого разработчика своя собственная, обычно менее квалифицированная, форма внутреннего отладчика...

Пакет

dbug

лишь незначительно снижает скорость выполнения программ, обычно значительно менее 10%, и немного увеличивает их размеры, обычно от 10 до 20%. Определив особый идентификатор препроцессора С, можно снизить оба этих показателя до нуля без необходимости изменений в исходном коде.

Следующий список является кратким изложением возможностей пакета

dbug

. Каждую возможность можно отдельно включать или отключать во время запуска программы, указав соответствующие аргументы командной строки.

• Трассировка исполнения, отображающая уровень потока управления полуграфическим способом с использованием отступов, обозначающих глубину вложения

• Вывод значений всех или любого набора ключевых внутренних переменных.

• Ограничение действий определенным набором указанных функций.

• Ограничение трассировки функций указанной глубиной вложения.

• Пометку каждой выводимой строки названием исходного файла и номером строки.

• Пометку каждой выводимой строки названием текущего процесса.

• Сохранение в стеке или восстановление состояния отладки для обеспечения исполнения со встроенными значениями по умолчанию для отладки.

• Перенаправление потока вывода отладки в стандартный вывод (

stdout

) или указанный файл. По умолчанию поток вывода направляется в стандартную ошибку (

stderr

). Механизм перенаправления полностью независим от обычного перенаправления командной строки, чтобы избежать конфликтов вывода.