Читать онлайн «Основы программирования в Linux». Страница 192

Программа выполняется полностью и выводит корректный результат. Теперь можно внести изменения и переходить к тестированию ее с большим объемом данных.

Дополнительные сведения о gdb

Отладчик проекта GNU — исключительно мощный инструмент, способный снабжать множеством сведений о внутреннем состоянии выполняющихся программ. В системах, поддерживающих средство аппаратно устанавливаемых контрольных точек, можно применять gdb для наблюдения за изменениями переменных в режиме реального времени. Аппаратно устанавливаемые контрольные точки — это функция некоторых ЦПУ; такие процессоры способны автоматически останавливаться при возникновении определенных условий, обычно доступе к памяти в заданной области. Кроме того, gdb может следить (watch) за выражениями. Это означает, что с потерей производительности gdb может остановить программу, когда выражение принимает конкретное значение, независимо от того, в каком месте программы выполнялось вычисление.

Точки останова можно устанавливать со счетчиками и условиями, так что они включаются только после фиксированного числа проходов или при выполнении условия.

Отладчик gdb также способен подключаться к уже выполняющимся программам. Это очень полезно при отладке клиент-серверных систем, поскольку вы сможете отлаживать некорректно ведущий себя серверный процесс во время выполнения без необходимости останавливать и перезапускать его. Можно компилировать программы, например, с помощью строки

, чтобы получить преимущества от применения оптимизации и отладочной информации. Недостаток заключается в том, что оптимизация может слегка переупорядочить текст программы, поэтому, когда вы будете выполнять программу в пошаговом режиме, может оказаться, что вы "скачете вперед и назад" по строкам, чтобы добиться того эффекта, что и в первоначальном тексте программы.

Отладчик gdb можно также применять для отладки аварийно завершившихся программ. Системы Linux и UNIX при аварийном завершении программы часто создают дамп ядра в файле с именем core. Это отображение карты памяти программы, которое содержит значения глобальных переменных в момент возникновения сбоя. Вы сможете использовать gdb для того, чтобы определить место в программе, вызвавшее аварийное завершение. Дополнительную информацию см. в интерактивном справочном руководстве к gdb.

Отладчик gdb доступен в соответствии с требованиями Общедоступной лицензии проекта GNU и его поддерживает большинство систем UNIX. Мы настоятельно рекомендуем вам, как следует изучить его.

Дополнительные средства отладки

Помимо полнофункциональных отладчиков, таких как gdb, Linux-системы обычно предоставляют и другие средства, которые можно применять для поддержки процесса отладки. Некоторые из них снабжают статической информацией о программе, другие обеспечивают динамический анализ.

Статический анализ предоставляет сведения только об исходном тексте программы. Программы ctags, cxref и cflow работают с исходными файлами и предлагают полезные данные о вызовах функций и их месте в программе.

Динамический анализ предоставляет информацию о том, как программа ведёт себя во время выполнения. Программы prof и gprof предлагают сведения о том, какие функции были выполнены, и сколько времени заняло их выполнение,

Давайте рассмотрим некоторые из этих средств и их вывод. Не все они будут доступны во всех системах, хотя у многих из этих средств есть свободно распространяемые версии.

Lint удаление ошибок из ваших программ

Первые системы UNIX предоставляли утилиту

. Эта программа по существу — препроцессор компилятора С со вставленными тестами, обеспечивающими некоторые проверки с точки зрения здравого смысла и вывод предупреждений. Среди прочего она обнаруживает случаи применения переменных до того, как им было присвоено значение, или случаи неиспользования аргументов функций.

Более современные компиляторы C могут ценой производительности времени компиляции формировать аналогичные предупреждения. Утилиту

, как таковую, обогнала стандартизация языка С. Поскольку средство основывалось на раннем компиляторе С, оно совсем не справляется с синтаксисом ANSI. Есть несколько коммерческих версий для UNIX и одна версия в Интернете для Linux, названная . Она известна под именем LClint, как часть проекта MIT (Massachusetts Institute of Technology, Массачусетский технологический институт), занимающегося разработкой средств формального описания. , средство подобное , может предоставлять полезные обзорные комментарии к программному коду. Найти можно по адресу http://www.splint.org.

Далее приведена первоначальная версия (debug0.c) программы-примера, которую вы уже отладили.