Oracle® Developer Studio 12.5: dbxtool 教程

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更新时间： 2016 年 6 月
 
 

使用高级断点技巧

    本节演示了使用断点的一些高级技巧：

  • 使用断点计数

  • 使用受限制的断点

  • 拾取有用的断点计数

  • 监视点

  • 使用断点条件

  • 使用弹出进行微重播

  • 使用修复并继续

本节和示例程序受到了在 dbx 中发现的一个实际错误的启发，该错误的发现顺序与本节中所述的顺序相同。

注 -  要获取本节中显示的正确输出，示例程序必须仍“包含错误”。如果修复了错误，请从程序示例重新下载 OracleDeveloperStudio12.5-Samples 目录。

源代码包含一个名为 in 的样例输入文件，该文件会在示例程序中触发一个错误。in 包含以下代码： 

display nonexistent_var	# should yield an error
display var
stop in X	# will cause one "stopped" message and display
stop in Y	# will cause second "stopped" message and display
run
cont
cont
run
cont
cont

使用该输入文件运行程序时，输出如下所示： 

$ a.out < in
> display nonexistent_var 
error: Don't know about 'nonexistent_var'
> display var 
will display 'var'
> stop in X 
> stop in Y 
> run 
running ...
stopped in X
var = {
      a = '100'
      b = '101
      c = '<error>'
      d = '102
      e = '103'
      f = '104'
      }
> cont 
stopped in Y
var = {
      a = '105'
      b = '106'
      c = '<error>'
      d = '107'
      e = '108'
      f = '109'
      }
> cont 
exited
> run 
running ...
stopped in X
var = {
      a = '110'
      b = '111'

      c = '<error>'
      d = '112'
      e = '113'
      f = '114'
      }
> cont 
stopped in Y
var = {
      a = '115'
      b = '116'

      c = '<error>'
      d = '117'
      e = '118'
      f = '119'
      }
> cont 
exited
> quit
Goodby

此输出可能看起来很长，但此示例的重点是展示长时间运行的复杂程序所使用的技术，在这些程序中，单步执行代码或仅仅进行跟踪是不切实际的。

请注意，显示字段 c 的值时，您将获取 <error> 的值。如果该字段包含错误地址，可能会发生这样的情形。

问题

请注意，当您第二次运行程序时，您收到了在第一次运行时没有收到的其他错误消息： 

error: cannot get value of 'var.c'

error() 函数使用变量 err_silent 使错误消息在某些情况下不再出现。例如，对于 display 命令，不会显示错误消息，而会将问题显示为 c = '<error>'。

步骤 1：反复性

第一步是设置一个调试目标并配置该目标，以便可通过单击 "Restart"（重新启动）image: 轻松地重复错误。

    按如下方式开始调试程序：

  1. 如果您尚未编译示例程序，请按照 程序示例 中的说明进行操作。

  2. 选择 "Debug"（调试）> "Debug Executable"（调试可执行文件）。

  3. 在 "Debug Executable"（调试可执行文件）对话框中，浏览可执行文件或键入可执行文件的路径。

  4. 在 "Arguments"（参数）字段中，键入：

    < in

    可执行文件路径的目录部分显示在 "Working Directory"（工作目录）字段中。

  5. 单击 "Debug"（调试）。

    image:“Debug Executable“（调试可执行文件）对话框

在真实情形中，您可能还希望填充 "Environment"（环境）字段。

调试程序时，dbxtool 会创建一个调试目标。您可以通过选择 "Debug"（调试）> "Debug Recent"（调试近来的）并选择所需的可执行文件来使用同一调试配置。

您可以从 dbx 命令行设置其中的多个属性。这些属性将存储在调试目标配置中。

以下技巧有助于轻松保持可重复性。添加断点时，可以通过单击 "Restart"（重新启动）快速转至某个感兴趣的位置，而不必在出现各种中间断点时单击 "Continue"（继续）。

步骤 2：第一个断点

在 error() 函数输出一条错误消息时，在该函数内放置第一个断点。此断点将成为第 33 行上的一个行断点。

在较大的程序中，您可以通过键入以下内容（例如，在 "Debugger Console"（调试器控制台）窗口中）来轻松更改编辑器窗口中的当前函数： 

(dbx) func error

淡紫色条表示 func 命令所找到的匹配项。

  1. 通过在编辑器窗口左边界中数字 33 的上面单击，创建行断点。

    image:第 31 行上有淡紫色条、第 33 行上有断点的编辑器窗口

  2. 单击 "Restart"（重新启动）image: 以运行该程序，命中断点时，堆栈跟踪会显示由于 in 文件中的模拟命令而生成的错误消息：

    > display var	# should yield an error

    调用 error() 是预期行为。

    image:包含错误消息帧的 “Call Stack“（调用堆栈）窗口

  3. 单击 "Continue"（继续）image: 继续执行该进程并再次命中该断点。

    此时将显示一条意外的错误消息。

    image:包含错误消息帧的 “Call Stack“（调用堆栈）窗口

步骤 3：断点计数

最好是在每次运行时都能反复到达此位置，而不必在第一次命中断点之后由于以下命令而单击 "Continue"（继续）：

> display var # should yield an error

您可以编辑程序或输入脚本，然后消除第一个麻烦的 display 命令。但是，您正在处理的特定输入顺序可能是重现此错误的关键，因此您不需要更改输入。

    由于您关注的是第二次到达此断点，因此，可将其计数设置为 2。

  1. 在 "Breakpoints"（断点）窗口中，右键单击该断点，然后选择 "Customize"（定制）。

  2. 在 "Customize Breakpoint"（定制断点）对话框中，在 "Count Limit"（计数限制）字段中键入 2。

  3. 单击 "OK"（确定）。

    image:“Customize Breakpoint“（定制断点）对话框

现在，您就可以反复到达您关注的位置了。

在本例中，是否选择计数 2 无关紧要。但是，有时会对某个感兴趣的位置进行多次调用。请参阅步骤 7：确定计数值以轻松选择合适的计数值。但现在，您可以先了解一下如何通过另一种方式仅在您关注的调用中在 error() 中停止。

步骤 4：受限制的断点

  1. 对于 error() 内部的断点，打开 "Customize Breakpoint"（定制断点）对话框，然后通过从 "Count Limit"（计数限制）的下拉式列表中选择 "Always stop"（总是停止）禁用断点计数。

  2. 重新运行程序。

    注意两次在 error() 中停止的堆栈跟踪。第一次，在 error() 中的停止与以下屏幕相似：

image:“Call Stack“（调用堆栈）窗口

第二次，在 error() 中的停止与以下屏幕相似：

image:“Call Stack“（调用堆栈）窗口

要安排为在从 runProgram（第 [7] 帧）调用时在此断点处停止，请再次打开 "Customize Breakpoint"（定制断点）对话框并将 "While In"（满足条件）字段设置为 runProgram。

image:“Customize Breakpoint“（定制断点）窗口

步骤 5：查找原因

由于 err_silent 不 > 0，因此发出了不需要的错误消息。通过气球表达式求值看一下 err_silent 的值。

  1. 将光标放在第 31 行中 err_silent 的上方，然后等待其值显示出来。

    image:气球表达式求值显示 err_silent = 0 的编辑器窗口

    跟随堆栈看一下设置 err_silent 的位置。

  2. 单击 "Make Caller Current"（使调用方成为当前调用方）image: 两次以到达 evaluateField()，该函数已调用 evaluateFieldPrepare()，模拟一个可能正在处理 err_silent 的复杂函数。

    image:在 evaluateField 中有淡紫色条的编辑器窗口

  3. 再次单击 "Make Caller Current"（使调用方成为当前调用方）以到达 printField()，此处 err_silent 正在递增。printField() 也已调用 printFieldPrepare()，printFieldPrepare 也模拟一个可能正在处理 err_silent 的复杂函数。

    image:在 printField 中有淡紫色条的编辑器窗口

    请注意 err_silent++ 和 err_silent-- 如何将某些代码包围起来。

    err_silent 可能在 printFieldPrepare() 或 evaluateFieldPrepare() 中出错，或者当控制到达 printField() 时 err_silent 已经出错。

步骤 6：更多断点计数

    要查明 err_silent 是在对 printField() 的调用之前还是之后出错，请在 printField() 中放置一个断点。

  1. 选择 printField()，右键单击，然后选择 "New Breakpoint"（新建断点）。

    新的断点类型已预先选择，并且 "Function"（函数）字段已使用 printfield 预先填充。

  2. 单击 "OK"（确定）。

    image:“New Breakpoint“（新建断点）对话框

  3. 单击 "Restart"（重新启动）image: 。

    第一次命中断点的时间是第一次运行期间第一次停止在第一个字段 var.a 上时。err_silent 为 0 是可以接受的。

    image:包含气球表达式求值的编辑器窗口

  4. 单击 "Continue"（继续）。

    err_silent 仍可以接受。

  5. 再次单击 "Continue"（继续）。

    err_silent 仍可以接受。

到达对 printField() 的特定调用（该调用导致了不需要的错误消息）可能需要一段时间。您需要在 printField 断点上使用断点计数。可是应该将计数设置成什么呢？在该简单示例中，您可以尝试对运行和停止以及显示的字段进行计数，但实际上该过程可能会更加困难。有一种方法可以半自动地确定该计数。

步骤 7：确定计数值

  1. 打开 "Customize Breakpoint"（定制断点）对话框，找到 printField() 上的断点，然后将 "Count Limit"（计数限制）字段设置为无限大。

    image:“Customize Breakpoint“（定制断点）对话框

    此设置意味着您将永远不会在此断点处停止。但是，仍将进行计数。

  2. 将 "Breakpoints"（断点）窗口设置为显示更多属性（如计数）。

    1. 单击 "Breakpoints"（断点）窗口右上角的 "Change Visible Columns"（更改可视列）按钮 image: 。

    2. 选择 "Count Limit"（计数限制）、"Count"（计数）和 "While In"（满足条件）。

    3. 单击 "OK"（确定）。

      image:“Change Visible Columns“（更改可视列）对话框

  3. 再次运行程序。您将命中 error() 内部的断点，也就是受 runProgram() 限制的断点。

  4. 现在来看一下 printField() 上断点的计数。

    image:“Breakpoints“（断点）窗口

    计数为 15。

  5. 再次在 "Customize Breakpoint"（定制断点）窗口中单击 "Count Limit"（计数限制）列中的下拉式列表，选择 "Use current Count value"（使用当前计数值）将当前计数传送给计数限制，然后单击 "OK"（确定）。

现在如果运行程序，您将在最后一次调用 printField() 时在该函数中停止，然后显示意外的错误消息。

步骤 8：确定具体原因

再次使用气球表达式求值检查 err_silent。现在的值为 -1。最有可能的原因是，在您到达 printField() 之前，一个 err_silent-- 执行得太多，或者一个 err_silent++ 执行得太少。

您可以通过仔细检查代码，在与该示例类似的小程序中找到这个不匹配的 err_silent 对。但是，大型程序可能包含大量的以下配对：

err_silent++;
err_silent--;

更为快捷地找到不匹配的 err_silent 对的方法是使用监视点。

错误的原因可能根本不是不匹配的 err_silent++; 和 err_silent--; 对，而是一个覆盖了 err_silent 内容的异常指针。在捕获此类问题时，监视点会比较有效。

步骤 9：使用监视点

    在 err_silent 上创建监视点：

  1. 选择 err_silent 变量，右键单击，然后选择 "New Breakpoint"（新建断点）。

  2. 将 "Breakpoint Type"（断点类型）设置为 "Access"（访问）。

    请注意 "Settings"（设置）部分如何变化以及 "Address"（地址）字段是如何成为 & err_silent 的。

  3. 在 "When"（时间）字段中选择 "After"（之后）。

  4. 在 "Operation"（操作）字段中选择 "Write"（写入）。

  5. 单击 "OK"（确定）。

    image:“New Breakpoint“（新建断点）窗口

  6. 运行程序。

    您在 init() 处停止。err_silent 递增到了 1，之后就停止了执行。

  7. 单击 "Continue"（继续）。

    您再次在 init() 中停止。

  8. 再次单击 "Continue"（继续）。

    您再次在 init() 中停止。

  9. 再次单击 "Continue"（继续）。

    您再次在 init() 中停止。

  10. 再次单击 "Continue"（继续）。

    现在您将在 stopIn() 中停止。此时看起来也是一切正常，没有出现 -1。

可以设置断点条件，而不是反复地单击 "Continue"（继续），直到将 err_silent 设置为 -1。

步骤 10：断点条件

    为您的监视点添加一个条件：

  1. 在 "Breakpoints"（断点）窗口中，右键单击 "After"（之后）写入断点，然后选择 "Customize"（定制）。

  2. 验证是否在 "When"（时间）字段中选择了 "After"（之后）。

    通过选择 "After"（之后），您可以查看更改后的 err_silent 的值。

  3. 将 "Condition"（条件）字段设置为 err_silent == -1。

  4. 单击 "OK"（确定）。

    image:“Customize Breakpoint“（定制断点）对话框

  5. 再次运行程序。

    您在 checkThings() 处停止，这是第一次将 err_silent 设置为 -1。在您查找匹配的 err_silent++ 时，您会看清错误：err_silent 仅在该函数的 else 部分中递增。

    image:显示在 checkThings 处停止的程序的编辑器窗口

    这是您所要寻找的错误吗？

步骤 11：通过弹出堆栈来验证诊断

有一种方法可以核实您是否确实检查完函数的 else 块，那就是在 checkThings() 上设置一个断点并运行程序。但 checkThings() 可能会被多次调用。您可以使用断点计数或受限制的断点来实现对 checkThings() 的正确调用，但重播最近所执行内容的更快方法是弹出堆栈。

  1. 选择 "Debug"（调试）> "Stack"（堆栈）> "Pop Topmost Call"（弹出最顶层调用）。

    请注意 "Pop Topmost Call"（弹出最顶层调用）不会撤消任何内容。尤其是，err_silent 的值已出错，因为您正从数据调试切换到控制流调试。

    进程状态恢复到包含对 checkThings() 的调用的行的开始处。

  2. 单击 "Step Into"（步入）image: 并在再次调用 checkThings() 时进行观察。

    在单步执行 checkThings() 时，您可以验证该进程是否执行了 if 块（此处 err_silent 没有递增，并且接着会递减至 -1）。

image:显示程序在 checkThings( ) 的 if 部分中停止的编辑器窗口

尽管您似乎已找到编程错误，但您可能需要反复对其进行检查。

步骤 12：使用修复进一步验证诊断

请修复代码并验证错误确实已经消除。

  1. 通过将 err_silent++ 置于 if 语句的上方来修复代码。

    image:显示 err_silent++ 已移动的编辑器窗口

  2. 选择 "Debug"（调试）> "Apply Code Changes"（应用代码更改），或者按 "Apply Code Changes"（应用代码更改）按钮 image: 。

  3. 禁用 printField 断点和监视点，但保留 error() 中断点的启用状态。

    image:“Breakpoints“（断点）窗口

  4. 再次运行程序。

请注意，程序已完成但没有命中 error() 中的断点，其输出符合预期。

image:“Output“（输出）窗口

讨论

该示例说明了与使用断点和步进结尾处所讨论的模式相同的模式，即，用户在出错之前的某个点停止行为异常的程序，然后单步执行代码，将代码的本意与代码实际的行为相比较。主要差异在于，查找出错之前的点的过程要复杂一些。

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