《软件调试实战》摘要chap3-5

缘起

• 20181210开始看，最近要开始处理相关需求和bug单了，用这本书当蓝本建立知识脉络，以项目为场景遇到问题google，然后再丰富这个脉络，争取一天一章吧。

内容

• 目录 9/203

chap1

chap2

chap3 查找根源--源代码调试器 29/203

• 3.1、可视化程序行为

  • gdb，VisualStudio，后者经常用，但前者听得多，用得极少。
  • dbx（Sun Solaris的命令行调试器），TotalView（用于Linux和MacOS的基于GUI的调试器），ARM RealView Development Suite和Lauterbach TRACE32 除了dbx，其它的都没听说过

• 3.2、准备简单的可预测的示例

  • [factorial.c]()

    • 没有边界值保护，健壮性没有考虑全

• 3.3、使调试器与程序一起运行

  • -g是进行调试的编译器标志，gcc -g -o factorial factorial.c
  • gdb factorial，然后输入run 命令行参数，本例是run 1
  • run -1时报内存错误

• 3.4、学习在程序崩溃时执行栈跟踪

  • C/C++程序的栈是一个内存片段，用来存储每个活动的函数调用的栈帧（stack frame）。栈帧由返回地址、函数的参数和局部变量组成。
  • 栈跟踪（stack trace）

  • gdb的栈跟踪命令是bt，backtrace，或where。

    • 可以使用up或down在栈中移动
• 3.5、学习使用断点

• 3.6、学习在程序中导航

  • 命令

    • run
    • start不必搜索包含main()函数的文件，直到main()的第一行
    • pause
    • continue

  • 3种不同的步进模式

    • step-into step 进入函数调用的函数体
    • step-over next
    • step-out finish

• 3.7、学习检查数据：变量和表达式

  • print n

• 3.8、一个简单示例的调试会话

  • gdb factorial
  • start 13
  • next
  • next
  • print n
  • step
  • break 8

• 一点输出

  • 算是复习一下gdb的用法吧，感觉还没有看帖子来得直观，自己也实践了一下，明天继续在项目中应用，然后有问题再百度。掌握命令。
  • visual Studio虽然项目有用到，但好像也不太能有体系的输出，后期再查漏补缺吧。
  • 学习+实践，用时38min，20181210晚上看的。

chap4 修复内存问题 39/203

• 4.1、C/C++中的内存管理--功能强大但很危险

  • 常见的内存访问bug

    • 内存泄漏（memory leak） 运行时分配，但没有释放，会使可用主内存被耗尽。
    • 内存管理的错误使用（incorrect use of memory management） 多次释放一个内存块
    • 缓冲区溢出（buffer overrun） 已分配的内存外部的内存被改写或破坏
    • 读取未初始化的内存（reading uninitiulized memory）

• 4.2、有效的内存调试器

  • gdb无法有效找出内存相关的错误。
  • Purify,还有 Insure++，Valgrind和BoundsChecker
  • **对数组要使用delete[]

• 4.3、示例1：检测内存访问错误

  • [main1.c]
  • gcc -g main1.c
  • valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes ./a.out

• 4.4、示例2：对内存分配/释放的不完整调用

  • [main2.c]
  • 调试命令如上

• 4.5、结合使用内存调试器和源代码测试器

  • 在使用Valgrind时，可以使用--db-attach=yes选项来连接源代码调试器。
  • 默认调试器GDB，可以使用--db-command=指定另一个调试器。
  • Purify在报告错误之后立即调用purify_stop_here()函数。
  • Insure++里调用_Insure_trap_error()函数。
• 4.6、减少干扰，排查错误

• 4.7、何时使用内存调试器

  • 将软件移植到新操作系统上时
  • 程序崩溃时
  • 调试奇怪的bug时
  • 为回归测试的一部分

• 4.8、约束

  • 测试用例应该有很好的代码覆盖率

  • 提供更多计算机资源

    • 动态内存的使用显著增加，一般会增加2~4倍。
    • 增加程序的运行时间，通常是一个数量级。
  • 可能不支持多线程
  • 对非标准内存处理程序的支持

• 一点收获

  • valrind开始使用和实践
  • 明确一下常见内存错误名词的具体原因，比如啥样的代表“memory leak”
  • 使用内存分析器虽然能检查问题，但也是有代价的，消耗内存和时间。
  • 本部分学习用时24min。

chap5 剖析内存的使用 49/203

• 5.1、基本策略--主要步骤

• 5.2、示例：分配数组

  • [testmalloc.c]
• 5.3、第1步：查找泄漏
• 5.4、第2步：设置期望值

• 5.5、第3步：测量内存使用

  • 5.5.1 使用多个输入

  • 5.5.2 在固定时间间隔停止程序

    • 在UNIX中setenv或export
  • 5.5.3 用简单工具测量内存使用
  • 5.5.4 使用top
  • 5.5.5 使用WindowsTaskManager
  • 5.5.6 为testmalloc选择相关输入值
  • 5.5.7 确定机器上的内存是如何被释放的

  • 5.5.8 使用内存剖析工具

    • Windows中使用AQtime或Mpatrol
    • Linux中使用Massif或Mpatrol
    • valgrind --tool=massif ./testmalloc n 100000 8使用massif
• 5.6、第4步：查明大部分内存被哪些数据占用了

• 5.7、综合练习--genindex示例

  • 5.7.1 核实没有大的内存泄漏
  • 5.7.2 估计内存使用
  • 5.7.3 测量内存使用
  • 5.7.4 查找使用内存的数据结构

• 一点收获

  • 确认了一下解决问题的思路或流程。
  • 了解到了massif的工具，但并没有用呢。
  • 还是需要在项目中应用，最先开始看书只能建立知识体系而已，还不足以解决项目中的问题。
  • 本部分学习用时13min。
  • 比如测量内存的使用，除了top命令外，我知道的招就没有了。

履历

学习记录

• 20181210看了chap3
• 20181211看了chap4、5