A szegmentálási hibák hibakeresése kihívást jelenthet, mivel gyakran összeomláshoz vezetnek anélkül, hogy részletes hibaüzeneteket adnának. Az olyan eszközök azonban, mint a GDB (GNU Debugger), segíthetnek azonosítani a szegmentálási hiba forrását azáltal, hogy megvizsgálják a program állapotát és a verem nyomkövetését a hiba idején.
Fontos megjegyezni, hogy a szegmentációs hibákat jellemzően programozási hibák okozzák, és hibának minősülnek. Ezeket a problémás kód áttekintésével és kijavításával kell kijavítani. A szegmentációs hibák gyakori okai a következők:
- A nulla vagy inicializálatlan mutatók hivatkozásának megszüntetése
- Írás vagy olvasás egy tömb határain kívül
- Olyan memória használata, amelyet korábban felszabadítottak vagy felszabadítottak
- Verem túlcsordulás vagy verem korrupció
- Inicializálatlan változók használata
A kód gondos megvizsgálásával és a hibakereső eszközök, például a GDB használatával azonosíthatja és kijavíthatja a szegmentációs hibákat, így biztosíthatja, hogy a program megfelelően működjön, és ne találkozzon ezekkel a hibákkal.
GDB hibakereső
A GDB (GNU Debugger) egy hatékony hibakereső eszköz, amely segít azonosítani és elemezni a lefordított programok problémáit, beleértve a szegmentációs hibákat is. Lehetővé teszi a program állapotának vizsgálatát, a töréspontok aktiválását és a végrehajtási folyamat megfigyelését.
A GDB hatékony használatához a szegmentációs hibák elhárításához le kell fordítania a C++ programot az engedélyezett hibakereső szimbólumokkal. Ezek a szimbólumok további információkat tartalmaznak a program szerkezetéről, változóiról és függvényeiről, amelyek segítik a hibakeresési folyamatot.
A szegmentációs hiba megkeresése C++-ban GDB-vel
Íme egy példa kódrészlet, amely szegmentálási hibát okoz:
#includeint fő- ( ) {
int * ptr = nullptr ;
* ptr = 5 ;
Visszatérés 0 ;
}
Először magyarázzuk el a kódot. Ezután lépésenként megvitatjuk a szegmentációs hiba megtalálását az előző kódban.
Az „#include
A main() függvényen belül van egy int* típusú „ptr” mutatóváltozó deklarációja. A „nullptr” értéket a mutató inicializálásaként használják, amely egy speciális nullmutató érték, amely azt jelzi, hogy nem mutat egyikre sem. érvényes memóriahely.
A hivatkozási kísérletek a következő sorban található „ptr” nullmutatóval történik, amely „*ptr = 5;”. Ebben az esetben, mivel a „ptr” értéke „nullptr”, nincs elérhető érvényes memóriahely.
Most megvitatunk néhány lépést, amelyeket meg kell tenni a program összeállításához, hogy megtaláljuk a szegmentálási hibát.
1. lépés: Engedélyezze a hibakeresési szimbólumokat
A kezdéshez fordítsa le a C++ programot az engedélyezett hibakereső szimbólumokkal. A fordítás során a végrehajtható fájl hibakeresési információinak megadásához használja a „-g” jelzőt. Tekintsük azt az esetet, amikor van egy „main.cpp” nevű C++ fájlunk.
$ g++ -g main.cpp -O fő-2. lépés: Futtassa a GDB-t
Miután a program le lett fordítva hibakereső szimbólumokkal, futtassa a GDB-t a végrehajtható fájl argumentumként történő átadásával.
$ gdb fő-3. lépés: Indítsa el a programot
Indítsa el a programot a „run” vagy az „r” beírásával a GDB promptba:
$ ( gdb ) fussEzután a program elkezdődik.
4. lépés: Azonosítsa a szegmentációs hibát
A program addig fut, amíg szegmentációs hibát nem észlel. A program ezután leáll, és a GDB hibaüzenetet ad.
Például: vegyük a korábban kifejtett kódot, ahol amikor megpróbáljuk 5-ös értéket rendelni ahhoz a memóriahelyhez, amelyre a nullmutató mutat, az szegmentációs hibát eredményez. A program azonnal leáll azon a vonalon, ahol a szegmentálási hiba fellép.
Ha ezt a programot GDB-vel futtatja, a következőhöz hasonló kimenetet fog látni:
Ez a kimenet azt jelzi, hogy a „main.cpp” fájl 5. sorában lévő fő funkcióban szegmentálási hiba történt.
5. lépés: Vizsgálja meg a Stack Trace-t
A szegmentálási hibába való további betekintéshez megvizsgálhatja a verem nyomkövetését a „backtrace” paranccsal vagy egyszerűen a „bt” használatával. Ez a parancs megjeleníti az összeomláshoz vezető függvényhívások sorozatát.
$ ( gdb ) btMegjelenik a verem nyoma, amely a szegmentálási hiba előtt meghívott funkciókat jelzi:
Ez a kimenet azt jelzi, hogy a szegmentálási hiba a „main.cpp” fájl 5. sorában található fő függvényben történt.
6. lépés: Állítsa be a töréspontokat
A további vizsgálathoz beállíthatja a töréspontokat bizonyos kódsoroknál, hogy leállítsa a program végrehajtását ezeken a pontokon. Ez lehetővé teszi a program állapotának és változóinak ellenőrzését. Ha például egy töréspontot szeretne beállítani a „main.cpp” 5. sorában, használja a „break” parancsot az alábbiak szerint:
$ ( gdb ) szünet main.cpp: 5Ez beállít egy töréspontot a „main.cpp” fájl 5. sorában:
7. lépés: Folytassa a végrehajtást
A töréspontok beállítása után folytassa a program végrehajtását a „continue” paranccsal vagy egyszerűen „c”-vel:
$ ( gdb ) folytatniA program addig fut, amíg el nem éri a töréspontot.
8. lépés: Vizsgálja meg a változókat és a kódot
Miután a program leáll egy törésponton, különféle GDB-parancsokkal megvizsgálhatja a változókat, átlépheti a kódot, és kivizsgálhatja a szegmentálási hiba okát.
9. lépés: Lépjen ki a GDB-ből
Miután befejezte a hibakeresést, a „quit” paranccsal kiléphet a GDB-ből:
$ ( gdb ) KilépésEz alapvető áttekintést nyújt a GDB használatáról a C++ programok szegmentációs hibáinak megtalálására. A GDB számos további szolgáltatást és parancsot biztosít, amelyek segíthetnek a hibakeresésben, és részletesebb információkért tekintse meg a GDB dokumentációját.
Következtetés
Ez a cikk bemutatja a GDB használatát a C++ szegmentációs hibájának megtalálására. Elmagyaráztuk Önnek a követendő lépéseket. Ezek a lépések átfogó magyarázatot adnak arra vonatkozóan, hogyan találhatunk szegmentációs hibát C++-ban a GDB használatával. Ezen lépések követésével és a GDB szolgáltatásainak felhasználásával hatékonyan megkeresheti és megkeresheti a szegmentációs hiba forrását a C++ programban.