Defecțiunile de segmentare pot fi dificil de remediat, deoarece adesea duc la blocări fără a furniza mesaje de eroare detaliate. Cu toate acestea, instrumente precum GDB (GNU Debugger) pot ajuta la identificarea sursei erorii de segmentare prin examinarea stării programului și a urmei stivei la momentul erorii.
Este important de reținut că erorile de segmentare sunt cauzate de obicei de erori de programare și sunt considerate erori. Acestea ar trebui remediate prin revizuirea și corectarea codului problematic. Cauzele comune ale erorilor de segmentare includ:
- Dereferențiarea indicatorilor nuli sau neinițializați
- Scrierea sau citirea în afara limitelor unui tablou
- Folosind o memorie care a fost anterior dealocată sau eliberată
- Depășirea stivei sau corupția stivei
- Utilizarea variabilelor neinițializate
Examinând cu atenție codul și utilizând instrumente de depanare precum GDB, puteți identifica și remedia erorile de segmentare, asigurându-vă că programul dumneavoastră funcționează corect și nu întâmpină aceste erori.
GDB Debugger
GDB (GNU Debugger) este un instrument puternic de depanare care ajută la identificarea și analiza problemelor din programele compilate, inclusiv erorile de segmentare. Vă permite să examinați starea programului, să declanșați punctele de întrerupere și să observați fluxul de execuție.
Pentru a utiliza eficient GDB pentru a depana erorile de segmentare, trebuie să compilați programul C++ cu simbolurile de depanare activate. Aceste simboluri includ informații suplimentare despre structura programului, variabilele și funcțiile care ajută în procesul de depanare.
Găsirea erorii de segmentare în C++ cu GDB
Iată un exemplu de fragment de cod care cauzează o eroare de segmentare:
#includeint principal ( ) {
int * ptr = nullptr ;
* ptr = 5 ;
întoarcere 0 ;
}
Să explicăm mai întâi codul. Apoi, vom discuta în pași despre găsirea unei erori de segmentare în codul anterior.
Directiva de preprocesor „#include
În interiorul funcției main(), există o declarație a unei variabile pointer „ptr” de tip int*. Valoarea „nullptr” este folosită ca inițializare a pointerului, care este o valoare nulă specială a pointerului care indică faptul că nu indică niciun punct. locație de memorie validă.
Încercările de dereferire sunt făcute cu indicatorul nul „ptr” în următoarea linie care este „*ptr = 5;”. În acest caz, deoarece „ptr” este setat la „nullptr”, nu există o locație de memorie validă la care să fie accesată.
Acum, vom discuta câțiva pași care trebuie adoptați pentru a compila programul pentru a găsi defecțiunea de segmentare.
Pasul 1: Activați simbolurile de depanare
Pentru a începe, asigurați-vă că ați compilat programul C++ cu simbolurile de depanare activate. Pentru a furniza informațiile de depanare fișierului executabil în timpul compilării, utilizați indicatorul „-g”. Luați în considerare cazul în care avem un fișier C++ numit „main.cpp”.
$ g++ -g principal.cpp -O principalPasul 2: rulați GDB
Odată ce programul este compilat cu simboluri de depanare, rulați GDB trecând fișierul executabil ca argument.
$ gdb principalPasul 3: Porniți programul
Porniți programul tastând „run” sau „r” la promptul GDB:
$ ( gdb ) alergaProgramul dumneavoastră va începe apoi să se execute.
Pasul 4: Identificați eroarea de segmentare
Programul continuă să ruleze până când întâlnește o eroare de segmentare. Apoi programul se oprește din rulare și GDB produce un mesaj de eroare.
De exemplu: să luăm în considerare codul explicat anterior, unde atunci când încercăm să atribuim valoarea 5 locației de memorie care este indicată de pointerul nul, rezultă o eroare de segmentare. Programul se termină imediat la linia unde apare eroarea de segmentare.
Când rulați acest program cu GDB, veți vedea o ieșire similară cu următoarea:
Această ieșire indică faptul că a apărut o eroare de segmentare în funcția principală la linia 5 a fișierului „main.cpp”.
Pasul 5: Examinați Urma Stiva
Pentru a obține mai multe informații despre eroarea de segmentare, puteți examina urmărirea stivei folosind comanda „backtrace” sau pur și simplu „bt”. Această comandă afișează secvența apelurilor de funcții care duc la blocarea.
$ ( gdb ) btEste afișată urmărirea stivei care indică funcțiile care sunt apelate înainte de eroarea de segmentare:
Această ieșire ne spune că eroarea de segmentare a apărut în funcția principală la linia 5 a fișierului „main.cpp”.
Pasul 6: Setați punctele de întrerupere
Pentru a investiga în continuare, puteți seta punctele de întrerupere la anumite linii de cod pentru a opri execuția programului în acele puncte. Acest lucru vă permite să inspectați starea și variabilele programului. De exemplu, pentru a seta un punct de întrerupere la linia 5 a „main.cpp”, utilizați comanda „break” după cum urmează:
$ ( gdb ) pauză main.cpp: 5Aceasta setează un punct de întrerupere la linia 5 a fișierului „main.cpp”:
Pasul 7: Reluați execuția
După setarea punctelor de întrerupere, reluați execuția programului folosind comanda „continuare” sau pur și simplu „c”:
$ ( gdb ) continuaProgramul continuă să ruleze până când atinge punctul de întrerupere.
Pasul 8: Inspectați variabilele și codul
Odată ce programul se oprește la un punct de întrerupere, puteți utiliza diverse comenzi GDB pentru a examina variabilele, a parcurge codul și a investiga cauza erorii de segmentare.
Pasul 9: Ieșiți din GDB
Odată ce ați terminat depanarea, puteți ieși din GDB folosind comanda „quit”:
$ ( gdb ) părăsiAceasta oferă o prezentare generală de bază a utilizării GDB pentru a găsi erorile de segmentare în programele C++. GDB oferă multe mai multe caracteristici și comenzi care pot ajuta la depanare și puteți consulta documentația GDB pentru informații mai aprofundate.
Concluzie
Acest articol demonstrează utilizarea GDB pentru a găsi eroarea de segmentare în C++. V-am explicat pasii care trebuie urmati. Acești pași oferă o explicație cuprinzătoare despre cum să găsești o eroare de segmentare în C++ folosind GDB. Urmând acești pași și utilizând caracteristicile GDB, puteți localiza și depana eficient sursa erorii de segmentare în programul dvs. C++.