Segmentointivirheiden virheenkorjaus voi olla haastavaa, koska ne johtavat usein kaatumisiin ilman yksityiskohtaisia virheilmoituksia. GDB (GNU Debugger) kaltaiset työkalut voivat kuitenkin auttaa tunnistamaan segmentointivian lähteen tutkimalla ohjelman tilaa ja pinojäljitystä virheen ajankohtana.
On tärkeää huomata, että segmentointivirheet johtuvat tyypillisesti ohjelmointivirheistä ja niitä pidetään virheinä. Ne tulee korjata tarkistamalla ja korjaamalla ongelmallinen koodi. Yleisiä segmentointivirheiden syitä ovat:
- Nolla- tai alustamattomien osoittimien viittauksen poistaminen
- Kirjoittaminen tai lukeminen taulukon rajojen ulkopuolella
- Käyttämällä muistia, joka on aiemmin vapautettu tai vapautettu
- Pinon ylivuoto tai pinon korruptio
- Alustamattomien muuttujien käyttö
Tarkastelemalla koodiasi huolellisesti ja käyttämällä virheenkorjaustyökaluja, kuten GDB:tä, voit tunnistaa ja korjata segmentointivirheet ja varmistaa, että ohjelmasi toimii oikein eikä kohtaa näitä virheitä.
GDB Debugger
GDB (GNU Debugger) on tehokas virheenkorjaustyökalu, joka auttaa tunnistamaan ja analysoimaan koottujen ohjelmien ongelmat, mukaan lukien segmentointivirheet. Sen avulla voit tarkastella ohjelman tilaa, laukaista keskeytyskohdat ja tarkkailla suorituskulkua.
Käyttääksesi GDB:tä tehokkaasti segmentointivirheiden korjaamiseen, sinun on käännettävä C++-ohjelmasi käytössä olevilla virheenkorjaussymboleilla. Nämä symbolit sisältävät lisätietoja ohjelman rakenteesta, muuttujista ja toiminnoista, jotka auttavat virheenkorjausprosessissa.
Segmentointivian etsiminen C++:ssa GDB:n avulla
Tässä on esimerkkikoodinpätkä, joka aiheuttaa segmentointivirheen:
#includeint pää ( ) {
int * ptr = nullptr ;
* ptr = 5 ;
palata 0 ;
}
Selitetään ensin koodi. Sitten keskustelemme vaiheittain segmentointivian löytämisestä edellisestä koodista.
Esiprosessoriohje '#include
Main()-funktion sisällä on int*-tyypin osoitinmuuttujan 'ptr' ilmoitus. 'Nullptr'-arvoa käytetään osoittimen alustuksena, joka on erityinen nollaosoittimen arvo, joka osoittaa, että se ei osoita mihinkään. kelvollinen muistipaikka.
Viittauksen purkuyritykset tehdään nollaosoittimella 'ptr' seuraavalla rivillä, joka on '*ptr = 5;'. Tässä tapauksessa, koska 'ptr' on asetettu arvoon 'nullptr', käytettävissä ei ole kelvollista muistipaikkaa.
Keskustelemme nyt joistakin vaiheista, jotka on toteutettava ohjelman kääntämiseksi segmentointivian löytämiseksi.
Vaihe 1: Ota virheenkorjaussymbolit käyttöön
Aloita kääntämällä C++-ohjelmasi käytössä olevilla virheenkorjaussymboleilla. Jos haluat antaa virheenkorjaustiedot suoritettavalle tiedostolle kääntämisen aikana, käytä '-g' -lippua. Harkitse tapausta, jossa meillä on C++-tiedosto nimeltä 'main.cpp'.
$ g++ -g main.cpp -O pääVaihe 2: Suorita GDB
Kun ohjelma on käännetty virheenkorjaussymboleilla, suorita GDB välittämällä suoritettava tiedosto argumenttina.
$ gdb pääVaihe 3: Käynnistä ohjelma
Käynnistä ohjelma kirjoittamalla 'run' tai 'r' GDB-kehotteeseen:
$ ( gdb ) juostaOhjelmasi alkaa sitten suorittaa.
Vaihe 4: Tunnista segmentointivika
Ohjelma jatkaa toimintaansa, kunnes se havaitsee segmentointivirheen. Sitten ohjelma pysähtyy ja GDB tuottaa virheilmoituksen.
Esimerkki: Tarkastellaanpa aiemmin selitettyä koodia, jossa kun yritämme määrittää arvon 5 muistipaikalle, johon nollaosoitin osoittaa, se johtaa segmentointivirheeseen. Ohjelma päättyy välittömästi riville, jolla segmentointivika esiintyy.
Kun suoritat tätä ohjelmaa GDB:n kanssa, näet samanlaisen tulosteen kuin seuraava:
Tämä tulos osoittaa, että päätoiminnossa 'main.cpp'-tiedoston rivillä 5 tapahtui segmentointivirhe.
Vaihe 5: Tutki pinojäljitystä
Saadaksesi enemmän käsitystä segmentointivirheestä, voit tutkia pinon jäljitystä käyttämällä 'backtrace'-komentoa tai yksinkertaisesti 'bt'. Tämä komento näyttää toimintokutsujen sarjan, joka johtaa kaatumiseen.
$ ( gdb ) btNäytölle tulee pinojälki, joka osoittaa toiminnot, jotka on kutsuttu ennen segmentointivirhettä:
Tämä tulos kertoo, että segmentointivirhe tapahtui 'main.cpp'-tiedoston rivin 5 päätoiminnossa.
Vaihe 6: Aseta keskeytyskohdat
Voit tutkia asiaa tarkemmin asettamalla keskeytyskohdat tietyille koodiriveille pysäyttämään ohjelman suorittamisen kyseisissä kohdissa. Näin voit tarkastaa ohjelman tilan ja muuttujat. Jos esimerkiksi haluat asettaa keskeytyskohdan 'main.cpp'-tiedoston riville 5, käytä 'break'-komentoa seuraavasti:
$ ( gdb ) tauko main.cpp: 5Tämä asettaa keskeytyskohdan main.cpp-tiedoston riville 5:
Vaihe 7: Jatka suoritusta
Kun olet asettanut keskeytyskohdat, jatka ohjelman suorittamista käyttämällä 'continue' -komentoa tai yksinkertaisesti 'c':
$ ( gdb ) jatkaaOhjelma jatkuu, kunnes se saavuttaa keskeytyskohdan.
Vaihe 8: Tarkista muuttujat ja koodi
Kun ohjelma pysähtyy keskeytyskohtaan, voit käyttää erilaisia GDB-komentoja muuttujien tutkimiseen, koodin läpikäymiseen ja segmentointivian syyn tutkimiseen.
Vaihe 9: Lopeta GDB
Kun olet suorittanut virheenkorjauksen, voit poistua GDB:stä 'quit'-komennolla:
$ ( gdb ) lopettaaTämä tarjoaa peruskatsauksen GDB:n käyttämisestä segmentointivirheiden etsimiseen C++-ohjelmissa. GDB tarjoaa monia muita ominaisuuksia ja komentoja, jotka voivat auttaa virheenkorjauksessa, ja voit katsoa GDB:n dokumentaatiosta tarkempia tietoja.
Johtopäätös
Tämä artikkeli osoittaa, miten GDB:tä käytetään segmentointivian etsimiseen C++:ssa. Selitimme sinulle vaiheet, joita sinun on noudatettava. Nämä vaiheet tarjoavat kattavan selvityksen segmentointivian löytämisestä C++:ssa GDB:n avulla. Seuraamalla näitä vaiheita ja hyödyntämällä GDB:n ominaisuuksia, voit tehokkaasti paikantaa ja korjata segmentointivian lähteen C++-ohjelmassasi.