Come eseguire debug con gdb
Debug con gdb programma per errori logici
Utilizzerò due programmi per illustrare come GDB può essere utilizzato per il debug del codice
Il primo programma di esempio presenta alcuni errori logici. Il programma dovrebbe produrre la somma di (X^0)/0! + (X^1)/1! + (X^2)/2! + (X^3)/3! + (X^4)/4! + … + (X^n)/n!, dati x e n come input. Tuttavia, il programma produce un valore infinito, indipendentemente dagli input. Vi guideremo passo dopo passo attraverso il processo di debug e di tracciamento degli errori:
1. Scaricare il programma di esempio broken.cpp.
Dopo aver cliccato su questo link, si aprirà una scheda del vostro browser. Copiate incollate il testo apparso nel browser in un editore di testo (per esempio gedit) e salvatelo come “broken.cpp” .
2. Compilare il programma ed eseguitelo:
% g++ -g broken.cpp -o broken % ./broken
3. Avviare il debugger
Qualunque sia l’input, l’output sarà inf. L’opzione -g è importante perché consente un debug GDB significativo:
gdb broken
Questa operazione avvia solo il debugger; non avvia l’esecuzione del programma nel debugger.
4. Guardate il codice sorgente e impostate un punto di interruzione alla riga 43:
(gdb) b 43
Breakpoint 1 at 0x5555555553e4: file broken.cpp, line 43.
5. Ora iniziamo a eseguire il programma nel debugger:
(gdb) run
Nota: se è necessario fornire gli argomenti da riga di comando per l’esecuzione del programma, è sufficiente includerli dopo il comando:
run
, come si fa normalmente sulla riga di comando.
6. Il programma si avvia e chiede l’input
Inseriamo i valori x=1 e n=3. Il valore di uscita previsto è 4. Il risultato è un’altra cosa.1 Di seguito è riportata un’istantanea del programma in esecuzione nel debugger:
This program is used to compute the value of the following series : (x^0)/0! + (x^1)/1! + (x^2)/2! + (x^3)/3! + (x^4)/4! + ........ + (x^n)/n! Please enter the value of x : 1 Please enter an integer value for n : 3
Breakpoint 1, main () at broken.cpp:43 43 double seriesValue = ComputeSeriesValue(x, n);
Notare che l’esecuzione del programma si è fermata al primo (e unico) punto di interruzione.
7. Passaggio alla funzione ComputeSeriesValue()
Per entrare in una chiamata di funzione, si utilizza il seguente comando:
(gdb) step
ComputeSeriesValue (x=1, n=3) at broken.cpp:17 17 double seriesValue = 0.0;
A questo punto, il controllo del programma si trova alla prima istruzione della funzione ComputeSeriesValue (x=1, n=3).
8. Quindi, scorriamo il programma fino ad arrivare a ComputeFactorial:
(gdb) next
20 for (int k = 0; k <= n; k++) {
(gdb) n
21 seriesValue += xpow / ComputeFactorial(k);
(gdb)
21 seriesValue += xpow / ComputeFactorial(k);
(gdb) s
ComputeFactorial (number=0) at broken.cpp:7 7 int fact = 0;
[/su_note]
Qui usiamo il successivo comando, che è simile a step, tranne che per il fatto che va sopra le funzioni invece di entrarci. In questo caso La distinzioni non hanno importanza, poiché non ci sono funzioni. Per risparmiare un po’ di battitura, potete utilizzare l’ortografia più breve e non ambigua di un comando GDB. Qui usiamo rispettivamente n e s invece di next e step. Se il comando è semplicemente una ripetizione del comando precedente, si può premere semplicemente return, che eseguirà l’ultimo comando. Infine, facciamo un passo (con s) in ComputeFactorial(). (Se avessimo usato next, avremmo superato ComputeFactorial).
9. Dove siamo?
Se si vuole sapere dove ci si trova nell’esecuzione del programma (e come, in parte, ci si è arrivati), si può visualizzare il contenuto dello stack usando il comando backtrace come segue:
(gdb) bt
#0 ComputeFactorial (number=0) at broken.cpp:7 #1 0x000055555555529c in ComputeSeriesValue (x=1, n=3) at broken.cpp:21 #2 0x00005555555553f7 in main () at broken.cpp:43
Osservare i cambiamenti Si può procedere con il programma ed esaminare i valori utilizzando il comando print:
(gdb) n
9 for (int j = 1; j <= number; j++) {
(gdb) n
14 }
(gdb) n
9 per (int j = 0; j <= numero; j++) {
$2 = 0
(gdb) n
13 return fact;
(gdb) quit
Il comando print (abbreviato p) rivela che il valore di fact non cambia mai. Si noti che la funzione restituisce il valore 0 per la chiamata di funzione ComputeFactorial(number=0). Questo è un ERRORE!
Osservando più da vicino i valori stampati sopra, ci si rende conto che si sta calcolando fact=fact * j dove fact è stato inizializzato a 0; fact avrebbe dovuto essere inizializzato a 1. Chiudiamo GDB con il comando quit. Quindi dobbiamo modificare la seguente riga:
int fact = 1;
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Fonte: https://linuxiano.altervista.org/2022/11/debug-con-gdb/
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