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跟蹤 UNIX 應(yīng)用程序的解決方案( 二 )

云知道


27unsigned　long　days_diff=0;　
(gdb)　bt　
#0　calc_diff　(day=26,　month=3,　year=2009)　at　ageindays.c:27　
#1　0x00001e3d　in　main　(argc=3,　argv=0xbffff708)　at　ageindays.c:89　
(gdb)　p　days_diff　
$1　=　8041　
(gdb)
通過 清單 2 中的輸出可以看出，我們打開了調(diào)試器，通過指定名稱在 calc_diff() 函數(shù)中設(shè)置了一個(gè)斷點(diǎn)，然后在調(diào)試器中運(yùn)行程序，提供與命令行相同的參數(shù) 。
當(dāng)調(diào)試器到達(dá)創(chuàng)建的斷點(diǎn)時(shí)，執(zhí)行過程停止，您可以檢查應(yīng)用程序代碼和調(diào)用的函數(shù) 。通過使用調(diào)試器，可以查看提供給函數(shù)的參數(shù)及其值（在這里是為目標(biāo)日期提供的日期信息） 。執(zhí)行停止之后，可以查看堆棧跟蹤，查看代碼中調(diào)用 calc_diff 函數(shù)的行，可以獲得 days_diff 變量的值 。因?yàn)閼?yīng)用程序的執(zhí)行過程已經(jīng)暫停了，所以還可以修改變量的值 。這樣就可以在應(yīng)用程序中嘗試使用不同的值，從而尋找潛在的問題 。
可以使用這些信息，因?yàn)槎x了特定的調(diào)試信息（組成函數(shù)和變量名的符號(hào)）和其他元數(shù)據(jù)（比如定義函數(shù)的代碼行） 。
必須在編譯時(shí)把特定的調(diào)試信息添加到二進(jìn)制應(yīng)用程序中；更重要的是，必須訪問源代碼，才能把調(diào)試信息包含在編譯的應(yīng)用程序中 。如果無法識(shí)別函數(shù)名和變量，那么幾乎不可能調(diào)試程序 。
跟蹤與調(diào)試的對(duì)比
系統(tǒng)管理員（和開發(fā)人員）常常希望發(fā)現(xiàn)正在運(yùn)行的程序中的錯(cuò)誤 。例如，某個(gè)程序?yàn)槭裁丛斐闪似渌麊栴}（比如內(nèi)存和其他錯(cuò)誤），應(yīng)用程序的表現(xiàn)為什么不符合預(yù)期，它過去發(fā)生了什么情況 。在這種情況下，調(diào)試應(yīng)用程序的特定方面往往沒什么用 。需要查明的實(shí)際上是操作系統(tǒng)如何執(zhí)行應(yīng)用程序 。
在進(jìn)行調(diào)試時(shí)，檢查的是應(yīng)用程序中定義的各個(gè)函數(shù)的執(zhí)行過程 。調(diào)試主要關(guān)注應(yīng)用程序本身，包括其中的函數(shù)和結(jié)構(gòu)，通常會(huì)忽視應(yīng)用程序向操作系統(tǒng)發(fā)出的系統(tǒng)調(diào)用和庫函數(shù)調(diào)用 。調(diào)試能夠提供關(guān)于應(yīng)用程序的大量信息，但是對(duì)于了解操作系統(tǒng)如何執(zhí)行應(yīng)用程序幫助不大 。
在進(jìn)行跟蹤時(shí)，監(jiān)視應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間的交互，常常會(huì)檢查應(yīng)用程序在執(zhí)行期間調(diào)用的操作系統(tǒng)函數(shù) 。
除了這些差異之外，跟蹤和調(diào)試之間的主要差異是，跟蹤不要求訪問源代碼，也不要求以任何特殊方式編譯應(yīng)用程序 。這意味著可以跟蹤操作系統(tǒng)附帶的或第三方廠商提供的應(yīng)用程序 。
通過跟蹤應(yīng)用程序，可以查明以下方面的情況：
內(nèi)存使用量和映射內(nèi)存的調(diào)用
在執(zhí)行期間打開和關(guān)閉的文件
對(duì)不同文件的讀和寫操作
為給定的應(yīng)用程序裝載的庫
下面先研究一下 truss 的輸出，truss 是一種可以在 Solaris 和 AIX?上使用的工具 。
使用 truss 和 strace
在 Solaris 和 AIX 上可以使用 truss 工具，它能夠跟蹤應(yīng)用程序中的系統(tǒng)調(diào)用和信號(hào) 。可以在 Linux?上使用的 strace 工具提供相似的功能 。在不同的系統(tǒng)上，還有提供相似信息的其他工具，包括 ktrace (FreeBSD) 和 trace 。
truss/strace 概述
truss 和 strace 工具提供相似的信息，但是命令行選項(xiàng)稍有差異 。使用這兩種工具的標(biāo)準(zhǔn)方法都是把工具名放在要執(zhí)行的命令前面 。
例如，清單 3 給出 truss 對(duì)于本教程前面提到的 ageindays 程序的輸出 。
清單 3. truss 的輸出
$　truss　./ageindays　24/1/1980　26/3/2009　
execve("ageindays",　0x08047BBC,　0x08047BCC)　argc　=　3　
mmap(0x00000000,　4096,　PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,　MAP_PRIVATE|MAP_ANON,　-1,　0)　
=　0xFEFB0000　
resolvepath("/usr/lib/ld.so.1",　"/lib/ld.so.1",　1023)　=　12　

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