Debugování v C/C++. Co musíme však nejdříve udělat? Přeložit program s debug informacemi Umožníme přidáním volby –g do překladače POZOR!!! Pokud se program.

Prezentace na téma: "Debugování v C/C++. Co musíme však nejdříve udělat? Přeložit program s debug informacemi Umožníme přidáním volby –g do překladače POZOR!!! Pokud se program."— Transkript prezentace:

1 Debugování v C/C++

2 Co musíme však nejdříve udělat? Přeložit program s debug informacemi Umožníme přidáním volby –g do překladače POZOR!!! Pokud se program skládá z více modulů (.o souborů) je potřeba přidat volbu –g při tvorbě každého takového modulu

3 Co by jsme naopak dělat neměli Debugovat programy které jsme prohnali přes optimalizující překladač Tj. pokud budu debugovat tak nepřidávám volbu –o ( a už vůbec ne -o2 -o3 ) Pokud tak učiníme tak debugovaný program bude odlišný od toho který máme před sebou ve zdrojovém textu

4 Rozdíl debbugování v C oproti C++ C++ umožňuje používat šablony. Tj. při pádu programu přidává i názvy šablon C++ umožňuje dědičnost a špatně se dohledává pokud je chyba ve virtuální destruktoru některé z nadřezených tříd Debuggování v C++ je tudíž trošku těžší a někdy velice nepřehledné

5 Jaké máme možnosti ? Debugovat ze souboru vzniklých při pádu programu Debugovat přímo spuštěný program

6 Debugování z core-dumpu 1 Musíme nejdříve donutit OS tvořit core- dumpy - Zvládneme pomocí příkazu “ulimit –c unlimited“ - Příkaz “ulimit“ má spoustu dalších užitečných vlastností ( změna počtu vláken, max. procesorového času apod.)

7 Debugování z core-dumpu 2 Po spadnutí programu se nám nyní vytvoří soubor core( číslo procesu ) Tento soubor můžeme nyní předhodit debbugeru a podívat se kde se stala chyba Provedeme pomocí: gdb ( název programu ) ( coredump )

8 Debugování z core-dumpu 3 Nyní když jsme v debbugeru tak vidíme řádek na kterém se stala chyba Zadáme teda příkaz “bt“ ať vídíme kde přesně se stala chyba a jaké volání funkcí jí předcházelo

9 Debugování z core-dumpu 4 Další příkazy které se mohou hodit ptype ( typ proměnné ) print ( název proměnné nebo výraz ) set print pretty print struktura->jmeno p pole[3]@5 list

10 Debugování z core-dumpu 5 Pozitiva + Nezdržujeme běh programu debbugerem +Debbugujeme až když skutečně víme, že něco spadlo Negativa - Né každý pád programu tvoří coredump ( např. signál pipe ) - Z coredumpu debbuger nikdy nezíská tolik informací jako přímo při běhu programu

11 Debugování za běhu 1 Můžeme používat přímo a nepotřebujeme k němu žádný coredump Musíme však počítat s někdy mnohonásobně větší zátěží při běhu programu

12 Debugování za běhu 2 - GDB Možnost číslo 1 – použijeme gdb Tuto možnost velice nedoporučuju. Osobně používám na debugování gdb v “bojových situacích“ Podíváme se teda na pár užitečnách příkazů které můžou pomoc

13 Debugování za běhu 3 - GDB Nejdříve spustíme program pod gdb gdb ( název programu) Takto spuštěný program je zatím zastavený. Spustíme ho tedy příkazem run ( argumenty z příkazové řádky )

14 Debugování za běhu 4 - GDB Breakpointy  break ( číslo řádky )  break ( název funkce )  clear ( číslo řádky / název funkce )  Info breakpoints Krokování  next  continue

15 Debugování za běhu 5 - strace Strace je prográmek který nám sobrazuje veškeré systémové volání Hodí se tedy pokud chceme vyzkoumat co program volal a s jakými argumenty a nebo kvůli čemu a kde dostal signál Pokud tušíme, že nám program zhodil nějáký signál je toto nejlepší program na nalezení problému

16 Debugování za běhu 6 Všechny předchozí programy jsou užitečné ale nezobrazují všechny užitečné informace. Např. Nevíme kde jsme uvolnili proměnnou do které jsem se pak pokusili něco napsat Nekontolují memory-leaky apod.

17 Debugování za běhu 6 - strace Použití strace ( název programu ) Na obrazovce pak uvidíme postupně všechna volání i s parametry

18 Debugování za běhu 7 - valgrind Valgrind je užitečný prográmek který kontroluje veškeré operace s pamětí Odborně – Program na kontrolu konzistence heapu Asi nejlepší ze všech programů na debugování Bohužel zatím použitelný jen pod Linuxem

19 Debugování za běhu 7 - valgrind Program není ve standratní knihovně a porot ho musíme stáhnout z internetu Např z. www.valgrind.orgwww.valgrind.org apt-get install valgrind ( Debian ) yum install valgrind ( Red Hat )

20 Debugování za běhu 8 - valgrind Program se skládá z několika částí kde každá se soustředí na jiný druh problémů Nejvíce používané jsou  error-check  leak-check

21 Debugování za běhu 9 - valgrind Pokud valgrind spustíme bez jakýchkoliv parametrů tak použijeme modul pro kontrolu chyb Použití valgrind ( název programu )

22 Debugování za běhu 10 - valgrind Ve výpise se nám pak zobrazí chyby  Proměnné bez defaultních hodnot  Dvojí uvolnění paměti  Zápis mimo paměť  Přepis paměti  Zápis do paměti kterou jsme nealokovali

23 Debugování za běhu 10 - valgrind Nejlepší je, že valgrind nám i ukáže proč k chybě došlo! Například pokud zapisujeme do předtím uvolněné paměti tak nám i ukáže místo kde jsme jí uvolnili Pokud zapisujeme mimo alokovanou oblast tak nám ukáže o kolik jsme se přepsali a kde máme zaalokovat více místa

24 Debugování za běhu 11 - valgrind Dalším skvělým modulem je kontrola memory-leaků Stačí spusti valgrind s jinou volbou valgrind --leak-check=full ( název programu ) Valgrind nám nyní ukáže všechnu paměť kterou jsme alokovali ale neuvolnili a taky paměť na kterou se již nemůžeme dostat

25 Debugování za běhu 12 Pozitiva + Máme mnohem více informací +Můžeme ovlivňovat chování programu +Valgrind ;) Negativa - Běh s debbugerem je mnohonásboně náročnější než bez debbugeru

26 IDE Další věc která se pro debugování hodí jsou různá IDE Z vlastní zkušeností můžu doporučit Eclipse s pluginem pro C/C++ Další skvělý nástroj je KDevelop který v sobě integruje strace/GDB/valgrind a spoustu dalších užitečných věcí

27 Shrnutí Pokud jsem si jistý, že v programu už nemám chybu tak mi stačí ladění z coredumpu Pokud potřebuju ladit intenzivně tak nechám běžet program pod debbugerem

28 Děkuji za pozornost