Введение
Отладка — это процесс поиска и исправления ошибок в компьютерных программах. Ошибки обычно называют ошибками в разработке программного обеспечения. Отладка необходима в процессе разработки, потому что часто невозможно протестировать весь код в большой программе. Программист может тестировать свой код по мере его написания, но все же возможно пропустить ошибки.
При обнаружении ошибки можно использовать отладчик, чтобы найти место ошибки, чтобы ее можно было исправить. Отладчики также используются для проверки состояния программы, чтобы программист мог понять, почему она работает не так, как ожидалось.
Существует множество различных типов отладчиков, но большинство из них можно разделить на две категории: символьные и динамические. Символьные отладчики используют информацию о программе, которая недоступна во время выполнения, например исходный код или таблицу символов. С другой стороны, динамические отладчики используют информацию, доступную во время выполнения, например значения переменных.
Оба типа отладчиков имеют свои преимущества и недостатки. Символические отладчики обычно проще в использовании, поскольку они могут предоставить больше информации о программе. Однако их можно использовать только в программах, скомпилированных с отладочной информацией. Динамические отладчики можно использовать в программах, которые не были скомпилированы с отладочной информацией, но их обычно сложнее использовать. Для разных языков программирования доступно множество различных отладчиков.
Типы отладчиков
В языке программирования C есть широко используемый отладчик gdb.
gdb – это отладчик командной строки, который можно использовать для поиска ошибок в программах на C. Его можно использовать для проверки значений переменных, установить точки останова, чтобы программа останавливалась в определенных точках, и выполнять код так, чтобы он мог выполняться по одной строке за раз.
gdb можно использовать для отладки программ, работающих на том же компьютере, что и отладчик, или программ, работающих на другом компьютере. При отладке программы, работающей на другом компьютере, gdb можно использовать для подключения к программе через сеть.
gdb — не единственный отладчик, доступный для программ на языке C, но один из самых популярных. Другие отладчики включают lldb, который является отладчиком для компилятора LLVM, и ddd, который является графическим отладчиком. .
Запуск gdb
Чтобы использовать gdb, первым делом нужно скомпилировать программу с флагом -g, чтобы отладочная информация была включена в исполняемый файл. Следующим шагом будет запуск программы в gdb.
gdb можно запустить из командной строки, введя gdb и имя исполняемого файла. Например, если файл test.c содержит следующий код:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
printf(“Enter a number: “);
scanf(“%d”, &i);
printf(“The number is %d “, i);
return 0;
}
Программа может быть скомпилирована с флагом -g следующим образом:
gcc -g test.c -o test
А затем gdb можно использовать для запуска программы следующим образом:
gdb ./test
После запуска gdb программу можно запустить, введя команду запуска. Например, чтобы запустить приведенную выше программу, в gdb можно ввести следующие команды:
(gdb) run Starting program: /path/to/your/folder Enter a number: The number is 42 [Inferior 1 (process 1234) exited normally] (gdb)
Команда следующая
Команда запуска запустит программу, а затем остановится на первой строке кода. Чтобы продолжить выполнение программы, можно использовать следующую команду. Это выполнит следующую строку кода.
(gdb) next Enter a number: The number is 42 [Inferior 1 (process 1234) exited normally] (gdb)
Следующая команда может использоваться для выполнения программы по одной строке за раз. Это может быть полезно для просмотра кода и просмотра того, что происходит.
Команда печати может использоваться для печати значения переменной. Например, чтобы напечатать значение переменной i, можно использовать следующую команду:
(gdb) print i $1 = 42 (gdb)
Команда печати
Команда печати также может быть использована для печати значений выражений. Например, чтобы напечатать значение i+1, можно использовать следующую команду:
(gdb) print i+1 $2 = 43 (gdb)
Команда перерыва
Команду break можно использовать для установки точек останова в коде. Точка останова — это точка, в которой программа прекращает работу. Например, чтобы установить точку останова на строке, где напечатано i, можно использовать следующую команду:
(gdb) break printf Breakpoint 1 at 0x7ffff7de0770: file ./stdio-common/printf.c, line 28. (gdb)
Команда break установит точку останова в строке, где вызывается функция printf. После этого программу можно запустить с помощью команды run. Когда точка останова будет достигнута, программа перестанет работать, и gdb напечатает строку кода, которая должна быть выполнена.
(gdb) run Starting program: /path/to/your/folder Enter a number: Breakpoint 1, main () at test.c:5 5 printf(“The number is %d “, i); (gdb)
Команда продолжить
Команду continue можно использовать для продолжения выполнения программы с точки останова. Например, чтобы продолжить выполнение программы с точки останова, установленной в строке printf, можно использовать следующую команду:
(gdb) continue Continuing. The number is 42 [Inferior 1 (process 1234) exited normally] (gdb)
Команда continue возобновит выполнение программы с точки останова. Программа будет работать до тех пор, пока не достигнет следующей точки останова или пока не завершится.
Заключение
Отладчик gdb — это мощный инструмент, который может помочь вам найти и исправить ошибки в ваших программах. Однако это также сложный инструмент, и в этой статье может быть сложно научиться использовать все его функции.
Если у вас возникли проблемы с использованием gdb или вы хотите узнать больше о его возможностях, есть несколько ресурсов, которые могут вам помочь.
Веб-сайт отладчика GNU содержит документацию поgdb, а также учебные пособия и другие ресурсы. Книга Отладка с помощью GDB — хорошее руководство по использованию gdb. Если вы используете Linux, вы также можете найти множество руководств и инструкций по gdb, выполнив поиск gdb в своей любимой поисковой системе.
Если вам понравилась эта статья, вы также можете проверить мой блог Hashnode для других статей по разработке программного обеспечения, которые я написал.
