Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл

Читать онлайн «Основы программирования в Linux». Страница 189

Автор Мэтью Нейл

Увидеть, как вы добрались до этого места, можно с помощью команды

backtrace

(gdb) backtrace

#0 0x0804846f in sort (a=0x804a040, n=5) at debug3.c:23

#1 0x08048583 in main() at debug3.c:37

(gdb)

Это очень простая программа и трассировка у нее короткая, т.к. вы не вызывали много функций из других функций. Вы только видите, что

sort

была вызвана из

main

в строке 37 того же файла debug3.c. Обычно проблема гораздо сложнее, и команда

backtrace

применяется для определения маршрута, который привел к месту ошибки. Эта информация очень полезна при отладке функций, вызываемых из множества разных мест.

У команды

backtrace

есть сокращенная форма

bt

и для совместимости с другими отладчиками есть команда

where

, выполняющая ту же функцию.

Просмотр переменных

Отладчик вывел данные в момент остановки программы, и в трассировке стека показаны значения аргументов функции.

Функция

sort

была вызвана с параметром

а

, значение которого 0х804а040. Это адрес массива. Обычно он в различных системах разный и зависит от используемых компилятора и операционной системы.

Сбойная строка 23 — сравнение одного элемента массива с другим:

/* 23 */ if (a[j].key > a[j+1].key) {

Отладчик можно применять для просмотра содержимого параметров функции, локальных переменных и глобальных данных. Команда

print

отображает содержимое переменных и других выражений:

(gdb) print j

$1 = 4

Вы видите, что у локальной переменной

j

значение

4

. Любые значения, выводимые командами gdb, подобными данной, сохраняются для будущего использования в псевдопеременных. В данном случае переменной

$1

присвоено значение 4, на случай, если она вам позже понадобится. Последующие команды будут сохранять свои результаты в переменных

$2

$3

и т.д.

Значение переменной

j

, равное 4, означает, что программа попыталась выполнить оператор

if (а[4].key > а[4+1].key)

У массива

array

, который вы передали функции

sort

, только пять элементов, которые пронумерованы от 0 до 4. Поэтому данный оператор считывает несуществующий элемент массива

array[5]

. Переменная цикла

j

приняла некорректное значение.

Если ваша программа завершилась в строке 25, система обнаружила чтение за пределами массива, только когда взялась за перестановку элементов массива, выполнив оператор

/* 25 */ а[j] = a[j+1];

который при

j

, равной 4, дает в результате

а[4] = а[4+1];

Просмотреть элементы передаваемого массива можно, применив выражение в команде

print

. В программе gdb вы можете использовать почти любое допустимое выражение языка С для вывода значения переменной, элемента массива или указателя.

(gdb) print а[3]

$2 = {data = "alex", '\0' <repeats 4091 times>, key = 1}

(gdb)

Отладчик gdb сохраняет результаты выполнения команд в псевдопеременных вида

$<номер>

. Результат последней команды всегда хранится в псевдопеременной

$

, а предыдущей — в

$$

. Это позволяет результат одной команды использовать в другой. Например:

(gdb) print j

$3 = 4

(gdb) print a[$-1].key

$4 = 1

Вывод листинга программы

Вы можете в программе gdb вывести на экран исходный текст программы с помощью команды

list

. Она выводит фрагмент кода, расположенного рядом с текущей позицией. Последующие вызовы

list

выведут остальной текст. Команде

list

можно задать в качестве аргумента имя функции, и команда отобразит фрагмент текста в этом месте программы, или можно указать пару номеров строк, и на экране появится текст программы, находящийся между этими строками.

(gdb) list

18 /* 18 */ int s = 1;

19 /* 19 */

20 /* 20 */ for(; i < n && s != 0; i++) {

21 /* 21 */ s = 0;

22 /* 22 */ for(j = 0; j < n; j++) {

23 /* 23 */ if(a[j].key > a[j+1].key) {

24 /* 24 */ item t = a[j];

25 /* 25 */ a[j] = a[j+1];

26 /* 26 */ a[j+1] = t;

27 /* 27 */ s++;

(gdb)

В строке 22 задано выполнение цикла до тех пор, пока переменная

j

меньше

n

. В данном случае

n

равна 5, поэтому у

j

будет последнее значение 4, слишком большое. Значение 4 приводит к сравнению

а[4]

а[5]

и возможной их перестановке. Единственное решение этой конкретной проблемы — исправить условие завершения цикла на следующее:

j < n-1

Давайте внесем это изменение, назовем новую программу debug4.c, откомпилируем ее и попробуем снова выполнить.

/* 22 */ for(j = 0; j < n-1; j++) {

$ cc -g -o debug4 debug4.с

$ ./debug4

array[0] = {john, 2}

array[1] = {alex, 1}

array[2] = {bill, 3}

array[3] = {neil, 4}

array[4] = {rick, 5}

Программа все еще не работает, поскольку она вывела неверно отсортированный список. Попробуем применить gdb для пошагового выполнения программы.