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Guida al debugging

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Academic year: 2021

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(1)

Guida al debugging

Luca Versari

Aprile 19, 2017

(2)

Indice

1 Compilazione e assert

2 GDB

3 Valgrind

Luca Versari Guida al debugging

(3)

Compilazione standard

$ gcc programma.c -o programma

Compilazione con (quasi) tutti i warning

$ gcc -O2 -Wall programma.c -o programma

Compilazione per il debugging

$ gcc -ggdb programma.c -o programma Compilazione per il debugging in C++

$ g++ -ggdb -D_GLIBCXX_DEBUG programma.cpp -o programma

(4)

Compilazione e assert GDB Valgrind

Errori e warning comuni

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a;

4 printf("%d\n", a);

5 }

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:5: warning: ‘a’ is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

Luca Versari Guida al debugging

(5)

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a;

4 printf("%d\n", a);

5 }

Warning

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:5: warning: ‘a’ is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

(6)

Compilazione e assert GDB Valgrind

Errori e warning comuni

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a = 4;

4 if (a = 5) printf("%d\n", a);

5 }

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:5: warning: suggest parentheses around assignment used as truth value [-Wparentheses]

Luca Versari Guida al debugging

(7)

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a = 4;

4 if (a = 5) printf("%d\n", a);

5 }

Warning

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:5: warning: suggest parentheses around assignment used as truth value [-Wparentheses]

(8)

Compilazione e assert GDB Valgrind

Errori e warning comuni

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a = 0;

4 scanf("%d\n", a);

5 }

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:29: warning: format ‘%d’ expects argument of type ‘int *’, but argument 2 has type ‘int’

[-Wformat=]

Luca Versari Guida al debugging

(9)

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a = 0;

4 scanf("%d\n", a);

5 }

Warning

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:29: warning: format ‘%d’ expects argument of type ‘int *’, but argument 2 has type ‘int’

[-Wformat=]

(10)

Compilazione e assert GDB Valgrind

Errori e warning comuni

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a = 5;

4 if (a == 5)

5 a++;

6 printf("%d\n", a);

7 }

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:5: warning: this ‘if’ clause does not guard... [-Wmisleading-indentation]

prova.c:6:9: note: ...this statement, but the latter is misleadingly indented as if it is guarded by the ‘if’

Luca Versari Guida al debugging

(11)

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a = 5;

4 if (a == 5)

5 a++;

6 printf("%d\n", a);

7 }

Warning

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:5: warning: this ‘if’ clause does not guard...

[-Wmisleading-indentation]

prova.c:6:9: note: ...this statement, but the latter is misleadingly indented as if it is guarded by the ‘if’

(12)

Compilazione e assert GDB Valgrind

Errori e warning comuni

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a = 4

4 if (a == 5) printf("%d\n", a);

5 }

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:5: error: expected ‘,’ or ‘;’ before ‘if’

Luca Versari Guida al debugging

(13)

Codice

1 #include <stdio.h>

2 int main() {

3 int a = 4

4 if (a == 5) printf("%d\n", a);

5 }

Errore

prova.c: In function ‘main’:

prova.c:4:5: error: expected ‘,’ or ‘;’ before ‘if’

(14)

assert

Codice

1 #include <assert.h>

2 int main() {

3 int a = 4;

4 assert(a != 4);

5 }

Output

prova: prova.c:5: main: Assertion ‘a != 4’ failed.

Aborted (core dumped)

Luca Versari Guida al debugging

(15)

Codice

1 #include <stdio.h>

2 #include <assert.h>

3 int main() {

4 int a = -1;

5 if (a % 2 == 0) printf("pari\n");

6 else if (a % 2 == 1) printf("dispari\n");

7 else assert(0);

8 }

Output

prova: prova.c:7: main: Assertion ‘0’ failed.

Aborted (core dumped)

(16)

assert(0) con messaggio

Codice

1 #include <stdio.h>

2 #include <assert.h>

3 int main() {

4 int a = -1;

5 if (a % 2 == 0) printf("pari\n");

6 else if (a % 2 == 1) printf("dispari\n");

7 else assert(!!!"messaggio");

8 }

Output

prova: prova.c:7: main: Assertion ‘!!!"messaggio"’ failed.

Aborted (core dumped)

Luca Versari Guida al debugging

(17)

Codice

1 #include <stdio.h>

2 #define debug(fmt, ...) fprintf(stderr, \

3 __FILE__ ", line %d, function %s: " fmt \

4 "\n", __LINE__, __func__, __VA_ARGS__);

5 int main() {

6 int a = 5;

7 debug("a = %d", a);

8 }

Output

prova.c, line 7, function main: a = 5

(18)

Indice

1 Compilazione e assert

2 GDB

3 Valgrind

Luca Versari Guida al debugging

(19)

Compilazione e invocazione normale

$ gcc programma.c -o programma

$ ./programma argomento < input.txt

Compilazione e invocazione con gdb

$ gcc programma.c -ggdb -o programma

$ gdb ./programma GNU gdb (GDB) 7.12.1 [...]

(gdb) run argomento < input.txt

(20)

Primo esempio di uso di gdb

Codice

1 void print_list(struct list_t* L) {

2 struct list_t* ptr;

3 for (ptr = L; ptr != NULL; ptr = ptr->next)

4 printf("%d\n", ptr->val);

5 }

6 L->next->next = rand(); print_list(L); // L lista

GDB

$ gdb ./prova GNU gdb (GDB) 7.12.1 [...]

(gdb) run

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.

0x0000000000345234 in print_list (L=0x24eb0) at prova.c:4 4 printf("%d\n", ptr->val);

Luca Versari Guida al debugging

(21)

Codice

1 int f(int a) {

2 if (a > 0) return f(a-1)+1;

3 int* b;

4 return *b;

5 }

6 int main() {printf("%d\n", f(10000));}

GDB

$ gdb ./prova GNU gdb (GDB) 7.12.1 [...]

(gdb) run

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.

0x000000000040051d in f (a=0) at prova.c:4 4 return *b;

(22)

Stack trace

GDB

$ gdb ./prova GNU gdb (GDB) 7.12.1 [...]

(gdb) run

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.

0x000000000040051d in f (a=0) at prova.c:4 4 return *b;

(gdb) backtrace

#0 0x000000000040051d in f (a=0) at prova.c:4

#1 0x0000000000400514 in f (a=1) at prova.c:2

#2 0x0000000000400514 in f (a=2) at prova.c:2

#3 0x0000000000400514 in f (a=3) at prova.c:2

#4 0x0000000000400514 in f (a=4) at prova.c:2

#5 0x0000000000400514 in f (a=5) at prova.c:2 [...]

Luca Versari Guida al debugging

(23)

Comandi utili

break file:line mette in pausa l’esecuzione afile:linea.

break funzione mette in pausa quando si esegue funzione.

continue riprende l’esecuzione step esegue la riga successiva

next come step, saltando chiamate a funzione watch variabile mette in pausa quando cambia variabile print espressione stampaespressione

display espressione stampa automaticamenteespressione

quit esce da gdb

Inoltre, break ... if condizioneo watch ... if condizione interrompono l’esecuzione solo se valecondizione.

(24)

Esempio

Esempio

(gdb) break f if a == 0

Breakpoint 1 at 0x400501: file prova.c, line 2.

(gdb) run

Starting program: /home/luca/tmp/prova Breakpoint 1, f (a=0) at prova.c:2 2 if (a > 0) return f(a-1)+1;

(gdb) step

4 return *b;

(gdb) print b

$1 = (int *) 0x0 (gdb) step

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.

0x000000000040051d in f (a=0) at prova.c:4 4 return *b;

Luca Versari Guida al debugging

(25)

1 Compilazione e assert

2 GDB

3 Valgrind

(26)

Controllo accesso a variabili non inizializzate

Memcheck

$ valgrind --tool=memcheck ./prova

==5519== Memcheck, a memory error detector [...]

==5519== Command: ./prova

==5519==

==5519== Use of uninitialised value of size 8

==5519== at 0x40051D: f (prova.c:4)

==5519== by 0x400513: f (prova.c:2)

==5519== by 0x400513: f (prova.c:2) [...]

Luca Versari Guida al debugging

(27)

Callgrind

$ valgrind --tool=callgrind ./prova

==5693== Callgrind, a call-graph generating cache profiler [...]

$ kcachegrind callgrind.out.5693

Apre una finestra con i tempi di esecuzione di ogni funzione, il grafo delle chiamate tra funzioni e altre informazioni utili.

Riferimenti

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