Capítulo 12. Programação

Índice

12.1. O script de shell
12.1.1. Compatibilidade da shell do POSIX
12.1.2. Parâmetros da shell
12.1.3. Condicionais da shell
12.1.4. Ciclos da shell
12.1.5. A sequência de processamento da linha de comandos da shell
12.1.6. Programas utilitários para script de shell
12.1.7. Diálogo do script de shell
12.1.8. Exemplo de script de shell com zenity
12.2. Make
12.3. C
12.3.1. Programa C simples (gcc)
12.4. Depuração
12.4.1. Execução gdb básica
12.4.2. Depurar o pacote Debian
12.4.3. Obter um backtrace
12.4.4. Comandos gdb avançados
12.4.5. Depurar Erros do X
12.4.6. Verificar a dependência em bibliotecas
12.4.7. Ferramentas de detecção de fugas de memória
12.4.8. Ferramentas de análise de código estático
12.4.9. Desassemblar binário
12.5. Flex — um Lex melhor.
12.6. Bison — um Yacc melhor
12.7. Autoconf
12.7.1. Compilar e instalar o programa
12.7.2. Desinstalar o programa
12.8. A loucura dos scripts curtos de Perl
12.9. Web
12.10. A tradução do código fonte
12.11. Criando um pacote Debian

Eu disponibilizo algumas dicas para as pessoas aprenderem programação no sistema Debian o suficiente para rastrear o código fonte do pacote. Aqui estão pacotes notáveis e pacotes de documentação correspondentes para programação.

Tabela 12.1. Lista de pacotes para ajudar a programar

pacote popcon tamanho documentação
autoconf * V:3, I:24 2268 "info autoconf" disponibilizado por autoconf-doc
automake * V:3, I:20 1812 "info automake" disponibilizado por automake1.10-doc
bash * V:90, I:99 3536 "info bash" disponibilizado por bash-doc
bison * V:2, I:14 1847 "info bison" disponibilizado por bison-doc
cpp * V:41, I:83 63 "info cpp" disponibilizado por cpp-doc
ddd * V:0.3, I:2 3764 "info ddd" disponibilizado por ddd-doc
exuberant-ctags * V:0.9, I:5 284 exuberant-ctags(1)
flex * V:2, I:14 1352 "info flex" disponibilizado por flex-doc
gawk * V:28, I:32 1932 "info gawk" disponibilizado por gawk-doc
gcc * V:20, I:68 41 "info gcc" disponibilizado por gcc-doc
gdb * V:4, I:20 6186 "info gdb" disponibilizado por gdb-doc
gettext * V:12, I:43 6643 "info gettext" disponibilizado por gettext-doc
gfortran * V:1.0, I:5 33 "info gfortran" disponibilizado por gfortran-doc (Fortran 95)
gpc * V:0.04, I:0.3 NOT_FOUND "info gpc" disponibilizado por gpc-doc (Pascal)
fpc * I:0.5 36 fpc(1) e html por fp-docs (Pascal)
glade * V:0.3, I:2 1682 ajuda disponibilizada via menu (UI Builder)
glade-gnome * V:0.04, I:0.6 NOT_FOUND ajuda disponibilizada via menu (UI Builder)
libc6 * V:96, I:99 10060 "info libc" disponibilizado por glibc-doc e glibc-doc-reference
make * V:21, I:70 1220 "info make" disponibilizado por make-doc
xutils-dev * V:1.0, I:8 1418 imake(1), xmkmf(1), etc.
mawk * V:64, I:99 198 mawk(1)
perl * V:81, I:99 16994 perl(1) e páginas html disponibilizadas por perl-doc e perl-doc-html
python * V:68, I:97 654 python(1) e páginas html disponibilizadas por python-doc
tcl8.4 * V:8, I:48 3332 tcl(3) e manuais detalhados disponibilizados pelo tcl8.4-doc
tk8.4 * V:3, I:25 2712 tk(3) e manuais detalhados disponibilizados pelo tk8.4-doc
ruby * V:7, I:24 36 ruby(1) e a referência interactiva disponibilizada pelo ri
vim * V:16, I:37 1829 help(F1) menu disponibilizado por vim-doc
susv2 * I:0.03 48 buscar "The Single Unix Specifications v2"
susv3 * I:0.07 48 buscar "The Single Unix Specifications v3"

Estão disponíveis referências online ao escrever "man nome" após instalar os pacote manpages e manpages-dev. As referências online para as ferramentas GNU está disponíveis ao escrever "info nome_do_programa" após instalar os pacotes de documentação pertinentes. Você pode precisar de incluir os arquivos contrib e non-free adicionalmente ao arquivo main pois algumas documentações GFDL não são consideradas compatíveis com DSFG.

[Atenção] Atenção

Não use "test" como o nome de um ficheiro de teste executável. "test" é um comando embutido na shell.

[Cuidado] Cuidado

Você deve instalar os programas compilados directamente a partir da fonte em "/usr/local" ou "/opt" para evitar colisões com os programas do sistema.

[Dica] Dica

Os Exemplos de código da criação de "Song 99 Bottles of Beer" devem dar-lhe uma boa ideia de praticamente todas as linguagens de programação.

12.1. O script de shell

O script de shell é um ficheiro de texto com o bit de execução definido e contém os comandos no seguinte formato.

#!/bin/sh
 ... linhas de comando

A primeira linha especifica o interpretador shell que lê e executa o conteúdo deste ficheiro.

Ler scripts de shell é a melhor maneira de compreender como um sistema tipo Unix funciona. Aqui, Eu dou alguns apontamentos e lembranças para programação de shell. Veja "Erros de Shell" (http://www.greenend.org.uk/rjk/2001/04/shell.html) para aprender a partir de erros.

Ao contrário do modo interactivo de shell (veja Secção 1.5, “O simples comando de shell” e Secção 1.6, “Processamento de texto estilo Unix”), os scripts de shell usam frequentemente parâmetros, condicionais, e ciclos.

12.1.1. Compatibilidade da shell do POSIX

Muitos scripts de sistema podem ser interpretados por qualquer uma das shells POSIX (veja Tabela 1.13, “Lista de programas da shell”). A shell predefinida para o sistema é "/bin/sh" o qual é um link simbólico para o programa real.

  • bash(1) para lenny ou mais antigo

  • dash(1) para squeeze ou mais recente

Evite escrever um script de shell com bashisms ou zshisms para o tornar portável entre todas as shells do POSIX. Você pode verificar isto usando o checkbashisms(1).

Tabela 12.2. Lista dos bashisms típicos

Bom: POSIX Evitar: bashism
if [ "$foo" = "$bar" ] ; then … if [ "$foo" == "$bar" ] ; then …
diff -u file.c.orig file.c diff -u file.c{.orig,}
mkdir /foobar /foobaz mkdir /foo{bar,baz}
funcname() { … } function funcname() { … }
formato octal: "\377" formato hexadecimal: "\xff"

O comando "echo" tem de ser usado com os seguintes cuidados porque a sua implementação difere entre o integrado na shell e os comandos externos.

  • Evite usar a opção de comando "-e" e "-E".

  • Evite usar quaisquer opções de comando excepto "-n".

  • Evite usar sequências de escape na string porque o seu manuseamento varia.

[Nota] Nota

Apesar da opção "-n" não ser realmente sintaxe POSIX, geralmente é aceite.

[Dica] Dica

Use o comando "printf" em vez do comando "echo" se precisar de embeber sequências de escape na string de saída.

12.1.2. Parâmetros da shell

Parâmetros de shell especiais são frequentemente usados no script shell.

Tabela 12.3. Lista de parâmetros da shel

parâmetro da shell valor
$0 nome da shell ou script de shell
$1 primeiro(1) argumento shell
$9 nono(9) argumento shell
$# número de parâmetros de posição
"$*" "$1 $2 $3 $4 … "
"$@" "$1" "$2" "$3" "$4" …
$? estado de saída do comando mais recente
$$ PID deste script shell
$! PID da tarefa de bastidores iniciada mais recentemente

As expansões de parâmetro básicas a lembrar são as seguintes.

Tabela 12.4. Lista de expansões de parâmetros de shell

formato da expressão do parâmetro valor se var estiver definido valor se var não estiver definido
${var:-string} "$var" "string"
${var:+string} "string" "null"
${var:=string} "$var" "string" (e corra "var=string")
${var:?string} "$var" echo "string" para stderr (e termina com erro)

Aqui, os o caractere dois pontos ":" em todas estas operações é na realidade opcional.

  • com ":" = teste de operador para existe e não nulo

  • sem ":" = teste de operador para apenas existe

Tabela 12.5. Lista de substituições de parâmetros de shell chave

formato de substituição de parâmetro resultado
${var%suffix} remover o padrão de sufixo menor
${var%%suffix} remover o padrão de sufixo maior
${var#prefix} remover o padrão de prefixo menor
${var##prefix} remover o padrão de prefixo maior

12.1.3. Condicionais da shell

Cada comando retorna um estado de saída que pode ser usado para expressões condicionais.

  • Sucesso: 0 ("True")

  • Erro: não 0 ("False")

[Nota] Nota

"0" no contexto condicional da shell significa "Verdadeiro", enquanto "0" no contexto condicional de C significa "Falso".

[Nota] Nota

"[" é o equivalente do comando test, o qual avalia os seus argumentos até ao "]" como uma expressão condicional.

Os idiomas condicionais básicos a lembrar são os seguintes.

  • "<comando> && <se_sucesso_corre_também_este_comando> || true"

  • "<comando> || <se_não_sucesso_corre_também_este_comando> || true"

  • Um fragmento de script de multi-linhas como o seguinte

if [ <expressão_condicional> ]; then
 <se_sucesso_corre_este-comando>
else
 <se_não_sucesso_corre_este_comando>
fi

Aqui o "|| true" final foi necessário para assegurar que estes script de shell não termina acidentalmente nesta linha quando a shell é invocada com a bandeira "-e".

Tabela 12.6. Lista de operadores de comparação de ficheiros na expressão condicional

equação condição para retornar o verdadeiro lógico
-e <ficheiro> <ficheiro> existe
-d <ficheiro> <ficheiro> existe e é um directório
-f <ficheiro> <ficheiro> existe e é um ficheiro normal
-w <ficheiro> <ficheiro> existe e pode-se escrever nele
-x <ficheiro> <ficheiro> existe e é executável
<ficheiro1> -nt <ficheiro2> <ficheiro1> é mais recente que <ficheiro2> (modificação)
<ficheiro1> -ot <ficheiro2> <ficheiro1> é mais antigo que <ficheiro2> (modificação)
<ficheiro1> -ef <ficheiro2> <ficheiro1> e <ficheiro2> estão no mesmo dispositivo e no mesmo número de inode

Tabela 12.7. Lista de operadores de comparação de strings na expressão condicional

equação condição para retornar o verdadeiro lógico
-z <str> o comprimento de <str> é zero
-n <str> o comprimento de <str> não é zero
<str1> = <str2> <str1> and <str2> são iguais
<str1> != <str2> <str1> and <str2> não são iguais
<str1> < <str2> <str1> ordena antes de <str2> (dependente do locale)
<str1> > <str2> <str1> ordena após <str2> (dependente do locale)

Os operadores de comparação Aritmética de inteiros na expressão regular são "-eq", "-ne", "-lt", "-le", "-gt", e "-ge".

12.1.4. Ciclos da shell

Existem vários idiomas de ciclo para usar na shell POSIX.

  • "for x in foo1 foo2 … ; do command ; done" faz ciclos ao atribuir itens da lista "foo1 foo2 …" à variável "x" e executando o "comando".

  • "while condition ; do command ; done" repete o "comando" enquanto a "condição" for verdadeira.

  • "until condition ; do command ; done" repete o "comando" enquanto a "condição" não for verdadeira.

  • "break" permite sair do ciclo.

  • "continue" permite resumir a próxima interacção do ciclo.

[Dica] Dica

A interacção numérica tipo linguagem C pode ser realizada usando seq(1) como o gerador de "foo1 foo2 …".

12.1.5. A sequência de processamento da linha de comandos da shell

A shell processa um script rudemente como a seguinte sequência

  • A shell lê uma linha.

  • A shell agrupa uma parte de uma linha como um testemunho se estiver dentro de "…" ou '…'.

  • A shell divide a outra parte de uma linha em testemunhos como o seguinte.

    • Espaços em branco: <espaço> <tab> <nova-linha>

    • Meta-caracteres: < > | ; & ( )

  • A shell verifica a palavra reservada para cada testemunho para ajustar o seu comportamento se não dentro de "…" ou '…'.

    • palavra reservada: if then elif else fi for in while unless do done case esac

  • A shell expande o alias se não estiver dentro de "…" ou '…'.

  • A shell expande o til se não dentro de "…" ou '…'.

    • "~" → directório home do utilizador actual

    • "~<utilizador>" → directório home do <utilizador>

  • A shell expande o parâmetro ao seu valor se não dentro de '…'.

    • parâmetro: "$PARAMETER" ou "${PARAMETER}"

  • A shell expande a substituição do comando se não dentro de '…'.

    • "$( comando )" → o resultado do "comando"

    • "` comando `" → o resultado do "comando"

  • A shell expande o glob nome_de-caminho para os nomes de ficheiros correspondentes se não dentro de "…" ou '…'.

    • * → quaisquer caracteres

    • ? → um caractere

    • […] → qualquer um dos caracteres em ""

  • A shell procura o comando a partir do seguinte e executa-o.

    • definição de função

    • comando builtin

    • ficheiro executável em "$PATH"

  • A shell vai para a próxima linha e repete este processo outra vez a partir do topo desta sequência.

Citações singulares (') dentro de aspas não têm efeito.

Executar "set -x" na shell ou invocar a shell com a opção "-x" faz a shell escrever todos os comandos executados. Isto é muito jeitoso para depuração.

12.1.6. Programas utilitários para script de shell

De modo a tornar o seu programa de shell o mais portável possível entre o sistema Debian, é uma boa ideia limitar os programas utilitários àqueles disponibilizados pelos pacotes essenciais.

  • "aptitude search ~E" lista os pacotes essenciais.

  • "dpkg -L <nome_do-pacote> |grep '/man/man.*/'" lista as manpages (manuais) para o comandos oferecidos pelo pacote <nome_do_pacote>.

Tabela 12.8. Lista de pacotes que contém programas utilitários pequenos para scripts de shell

pacote popcon tamanho descrição
coreutils * V:90, I:99 13477 utilitários de núcleo GNU
debianutils * V:94, I:99 211 utilitários variados específicos do Debian
bsdmainutils * V:84, I:99 764 colecção de mais utilitários do FreeBSD
bsdutils * V:80, I:99 200 utilitários básicos do 4.4BSD-Lite
moreutils * V:0.3, I:1.7 220 utilitários Unix adicionais

[Dica] Dica

Apesar do moreutils poder não existir fora de Debian, oferece pequenos programas interessantes. O mais notável é o sponge(8). Veja Secção 1.6.4, “Substituição global com expressões regulares”.

12.1.7. Diálogo do script de shell

A interface de utilizador de um programa simples de shell pode ser melhorada a partir de interacção aborrecida pelos comandos echo e read para uma mais interactiva ao usar um dos chamados programas de diálogo, etc.

Tabela 12.9. Lista de programas de interface de utilizador

pacote popcon tamanho descrição
x11-utils * V:37, I:58 668 xmessage(1): mostra uma mensagem ou questão numa janela (X)
whiptail * V:42, I:99 64 mostra caixas de diálogo amigas do utilizador a partir de scripts de shell (newt)
dialog * V:2, I:18 1221 mostra caixas de diálogo amigas do utilizador a partir de scripts de shell (ncurses)
zenity * V:12, I:44 316 mostra caixas de diálogo gráficas a partir de scripts de shell (gtk2.0)
ssft * V:0.01, I:0.10 152 Ferramenta Frontend de Scripts de Shell (wrapper para o zenity, kdialog, e dialog com o gettext)
gettext * V:12, I:43 6643 "/usr/bin/gettext.sh": traduz mensagem

12.1.8. Exemplo de script de shell com zenity

Aqui está um script simples que cria uma imagem ISO com dados RS02 suplementados por dvdisaster(1).

#!/bin/sh -e
# gmkrs02 : Copyright (C) 2007 Osamu Aoki <osamu@debian.org>, Public Domain
#set -x
error_exit()
{
  echo "$1" >&2
  exit 1
}
# Initialize variables
DATA_ISO="$HOME/Desktop/iso-$$.img"
LABEL=$(date +%Y%m%d-%H%M%S-%Z)
if [ $# != 0 ] && [ -d "$1" ]; then
  DATA_SRC="$1"
else
  # Select directory for creating ISO image from folder on desktop
  DATA_SRC=$(zenity --file-selection --directory  \
    --title="Select the directory tree root to create ISO image") \
    || error_exit "Exit on directory selection"
fi
# Check size of archive
xterm -T "Check size $DATA_SRC" -e du -s $DATA_SRC/*
SIZE=$(($(du -s $DATA_SRC | awk '{print $1}')/1024))
if [ $SIZE -le 520 ] ; then
  zenity --info --title="Dvdisaster RS02" --width 640  --height 400 \
    --text="The data size is good for CD backup:\\n $SIZE MB"
elif [ $SIZE -le 3500 ]; then
  zenity --info --title="Dvdisaster RS02" --width 640  --height 400 \
    --text="The data size is good for DVD backup :\\n $SIZE MB"
else
  zenity --info --title="Dvdisaster RS02" --width 640  --height 400 \
    --text="The data size is too big to backup : $SIZE MB"
  error_exit "The data size is too big to backup :\\n $SIZE MB"
fi
# only xterm is sure to have working -e option
# Create raw ISO image
rm -f "$DATA_ISO" || true
xterm -T "genisoimage $DATA_ISO" \
  -e genisoimage -r -J -V "$LABEL" -o "$DATA_ISO" "$DATA_SRC"
# Create RS02 supplemental redundancy
xterm -T "dvdisaster $DATA_ISO" -e  dvdisaster -i "$DATA_ISO" -mRS02 -c
zenity --info --title="Dvdisaster RS02" --width 640  --height 400 \
  --text="ISO/RS02 data ($SIZE MB) \\n created at: $DATA_ISO"
# EOF

Você pode desejar criar um lançador no ambiente de trabalho com um conjunto de comandos algo como "/usr/local/bin/gmkrs02 %d".

12.2. Make

O Make é um utilitário para manutenção de grupos de programas Após a execução do make(1), o make lê o ficheiro de regras, "Makefile", e actualiza um alvo se depender de ficheiros pré-requisitados que foram modificados desde que o alvo foi modificado por último, ou se o alvo não existir. A execução destas actualizações pode ocorrer concorrentemente.

A regra de sintaxe do ficheiro é a seguinte.

target: [ pré-requisitos ... ]
 [TAB]  comando1
 [TAB]  -comando2 # ignora erros
 [TAB]  @comando3 # suprime os ecos

Aqui " [TAB] " é um código TAB. Cada linha é interpretada pela shell após fazer a substituição da variável. Use "$$" para inserir "$" para valores de ambiente para um script de shell.

Podem ser escritas regras implícitas para o destino e pré-requisitos, por exemplo, com o seguinte.

%.o: %.c header.h

Aqui, o alvo contém o caractere "%" (exactamente um deles). O "%" pode corresponder a qualquer substring não vazia nos nomes de ficheiros do próprio alvo. Os pré-requisitos usam igualmente "%" para mostrar como os seus nomes estão relacionados ao próprio nome do alvo.

Tabela 12.10. Lista de variáveis automáticas do make

variável automática valor
$@ alvo
$< primeiro pre-requisito
$? todos os novos pre-requisitos
$^ todos os pre-requisitos
$* "%" estaminal correspondente no padrão de destino

Tabela 12.11. Lista de expansões da variável do make

expansão da variável descrição
foo1 := bar expansão de uma vez
foo2 = bar expansão recursiva
foo3 += bar acrescentar

Corra "make -p -f/dev/null" para ver as regras internas automáticas.

12.3. C

Você pode configurar um ambiente apropriado para compilar programas escritos na linguagem de programação C com o seguinte.

# apt-get install glibc-doc manpages-dev libc6-dev gcc build-essential

O pacote libc6-dev, isto é, a biblioteca C GNU, disponibiliza uma biblioteca standard C a qual é uma colecção de ficheiros cabeçalho e rotinas de biblioteca usadas pela linguagem de programação C.

Veja referências para C nos seguintes.

  • "info libc" (Referência de funções da biblioteca C)

  • gcc(1) e "info gcc"

  • cada-nome_de_função_da_biblioteca_C(3)

  • Kernighan & Ritchie, "A Linguagem de Programação C", 2ª edição (Prentice Hall)

12.3.1. Programa C simples (gcc)

Um simples exemplo, "example.c" pode ser compilado com uma biblioteca "libm" num executável "run_example" com o seguinte.

$ cat > example.c << EOF
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char **argv, char **envp){
        double x;
        char y[11];
        x=sqrt(argc+7.5);
        strncpy(y, argv[0], 10); /* prevent buffer overflow */
        y[10] = '\0'; /* fill to make sure string ends with '\0' */
        printf("%5i, %5.3f, %10s, %10s\n", argc, x, y, argv[1]);
        return 0;
}
EOF
$ gcc -Wall -g -o run_example example.c -lm
$ ./run_example
        1, 2.915, ./run_exam,     (null)
$ ./run_example 1234567890qwerty
        2, 3.082, ./run_exam, 1234567890qwerty

Aqui, o "-lm" é necessário para ligar a biblioteca "/usr/lib/libm.so" do pacote libc6 para o sqrt(3). A biblioteca real está em "/lib/" com o nome de ficheiro "libm.so.6", o qual é um link simbólico para "libm-2.7.so".

Olhe para o último parâmetro no texto resultante. Existem mais de 10 caracteres mesmo com "%10s" especificado.

O uso de funções de operação de memória de ponteiro sem verificações de limites como sprintf(3) e strcpy(3), está descontinuado para prevenir exploits de sobrelotação do buffer que influenciam os efeitos de transbordo em cima. Em vez disso, use snprintf(3) e strncpy(3).

12.4. Depuração

A depuração é uma parte importante das actividades de programação. Saber como depurar programas faz de si um bom utilizador de Debian capaz de produzir relatórios de bugs significantes.

12.4.1. Execução gdb básica

O depurador principal em Debian é o gdb(1) que lhe permite inspeccionar um programa enquanto ele é executado.

Vamos instalar o gdb e programas relacionados com o seguinte.

# apt-get install gdb gdb-doc build-essential devscripts

Um bom tutorial do gdb é disponibilizado pelo "info gdb" ou encontrado em qualquer sítio na web. Aqui está um exemplo simples de uso do gdb(1) num "program" compilado com a opção "-g" para produzir informação de depuração.

$ gdb program
(gdb) b 1                # define ponto de paragem na linha 1
(gdb) run args           # corre o programa com argumentos
(gdb) next               # próxima linha
...
(gdb) step               # passo em frente
...
(gdb) p parm             # escreve o parm
...
(gdb) p parm=12          # define valor para 12
...
(gdb) quit
[Dica] Dica

Muitos comandos do gdb(1) podem ser abreviados. A expansão da Tab funciona como na shell.

12.4.2. Depurar o pacote Debian

Como todos os binários instalados devem estar despidos no sistema Debian por predefinição, a maioria dos símbolos de depuração são removidos no pacote normal. De modo a depurar pacotes Debian com o gdb(1), os pacotes *-dbg correspondentes precisam de ser instalados (ex. libc6-dbg no caso do libc6).

Se um pacote a ser depurado não disponibiliza o seu pacote *-dbg, você precisa de instalá-lo após o reconstruir com o seguinte.

$ mkdir /path/new ; cd /path/new
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get dist-upgrade
$ sudo apt-get install fakeroot devscripts build-essential
$ sudo apt-get build-dep nome_do_pacote_fonte
$ apt-get source nome_do_pacote
$ cd nome_do_pacote*

Corrigir bugs se necessário

Mude a versão de pacote para uma que não colida com as versões oficiais de Debian, por exemplo, uma adicionada com "+debug1" quando se recompila uma versão de pacote existente, ou uma adicionada com "~pre1" quando se compila uma versão de pacote ainda não lançada com o seguinte.

$ dch -i

Compile e instale pacotes com símbolos de depuração com o seguinte.

$ export DEB_BUILD_OPTIONS=nostrip,noopt
$ debuild
$ cd ..
$ sudo debi nome_do_pacote*.changes

Você precisa de verificar os scripts de construção do pacote e assegurar o uso de "CFLAGS=-g -Wall" para compilar binários.

12.4.3. Obter um backtrace

Quando você encontra um crash num programa, é uma boa ideia enviar um relatório de bug com informação de backtrace copiada-e-colada.

O backtrace pode ser obtido com os seguinte passos.

  • Correr o programa sob gdb(1).

  • Reproduzir o erro (crash).

    • Isso faz com que você volte para o aviso do gdb.

  • Escreva "bt" no aviso do gdb.

No caso do programa congelar, você pode 'crashar' o programa ao pressionar Ctrl-C no terminar que correr o gdb para obter o aviso do gdb.

[Dica] Dica

Muitas vezes, você vê um backtrace onde uma ou mais linhas do topo estão em "malloc()" ou "g_malloc()". Quando isto acontece, há grandes hipóteses do seu backtrace não ser muito útil. O modo mais fácil de encontrar alguma informação útil é definir a variável de ambiente "$MALLOC_CHECK_" para um valor de 2 (malloc(3)). Você pode fazer isto enquanto corre o gdb ao fazer o seguinte.

 $ MALLOC_CHECK_=2 gdb hello

12.4.4. Comandos gdb avançados

Tabela 12.12. Lista de comandos gdb avançados

comando descrição dos objectivos do comando
(gdb) thread apply all bt obtém um backtrace para todos os processos de um programa de multi-processo
(gdb) bt full obtém parâmetros que vêm na pilha das chamadas de função
(gdb) thread apply all bt full obtém um backtrace e parâmetros como a combinação das opções precedentes
(gdb) thread apply all bt full 10 obtém um backtrace e parâmetros para as 10 chamadas do topo para cortar resultados irrelevantes
(gdb) set logging on escreve um relatório dos resultados do gdb para um ficheiro (a predefinição é "gdb.txt")

12.4.5. Depurar Erros do X

Se o programa do GNOME preview1 recebeu um erro do X, você deverá ver a mensagem que se segue.

O programa 'preview1' recebeu um erro do X Window System.

Neste caso, você pode tentar correr o programa com "--sync", e quebrar a função "gdk_x_error" de modo a obter um backtrace.

12.4.6. Verificar a dependência em bibliotecas

Use o ldd(1) para encontrar uma dependência de um programa em bibliotecas com o seguinte.

$ ldd /bin/ls
        librt.so.1 => /lib/librt.so.1 (0x4001e000)
        libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x40030000)
        libpthread.so.0 => /lib/libpthread.so.0 (0x40153000)
        /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

Para que o ls(1) funcione num ambiente 'chroot', as bibliotecas em cima têm de estar disponíveis no seu ambiente 'chroot'.

Veja Secção 9.5.6, “Rastear as actividades de programas”.

12.4.7. Ferramentas de detecção de fugas de memória

Aqui estão várias ferramentas de detecção de fugas de memória em Debian.

Tabela 12.13. Lista de ferramentas de detecção de fugas de memória

pacote popcon tamanho descrição
libc6-dev * V:48, I:68 11448 mtrace(1): funcionalidades de depuração do malloc em glibc
valgrind * V:1.3, I:7 93432 depurador e perfilador de memória
kmtrace * V:0.3, I:3 323 Rastreador de fugas de memória do KDE que usa o mtrace(1) da glibc
alleyoop * V:0.05, I:0.3 899 Frontend do GNOME para o verificador de memória Valgrind
electric-fence * V:0.04, I:0.8 46 o depurador malloc(3)
leaktracer * V:0.01, I:0.10 116 rastreador de fugas de memória para programas C++
libdmalloc5 * V:0.01, I:0.17 324 biblioteca de depuração de alocação de memória
mpatrolc2 * V:0.00, I:0.00 NOT_FOUND biblioteca para depurar alocações de memória

12.4.8. Ferramentas de análise de código estático

Existem ferramentas tipo lint para análise de código estática.

Tabela 12.14. Lista de ferramentas para análise de código estático

pacote popcon tamanho descrição
splint * V:0.06, I:0.4 1836 ferramenta para verificação estática de programas C para bugs
rats * V:0.04, I:0.19 876 Ferramenta rude de Auditoria para Segurança (código C, C++, PHP, Perl, e Python)
flawfinder * V:0.02, I:0.14 188 ferramenta para examinar código fonte C/C++ e procurar por fraquezas na segurança
perl * V:81, I:99 16994 interpretador com verificador de código estático interno: B::Lint(3perl)
pylint * V:0.2, I:0.9 413 Verificador estático de código Python
jlint * V:0.01, I:0.06 156 Verificador de programa Java
weblint-perl * V:0.08, I:0.6 28 Verificado de sintaxe e estilo mínimo para HTML
linklint * V:0.03, I:0.2 432 verificador de links rápido e ferramenta de manutenção de sites web
libxml2-utils * V:4, I:50 171 utilitários com xmllint(1) para validar ficheiros XML

12.4.9. Desassemblar binário

Você pode desassemblar código binário com o objdump(1) com o seguinte.

$  objdump -m i386 -b binary -D /usr/lib/grub/x86_64-pc/stage1
[Nota] Nota

O gdb(1) pode ser usado para desmontar (desassemblar) código interactivamente.

12.5. Flex — um Lex melhor.

O Flex é um gerador rápido de análise léxica compatível com o Lex.

O tutorial do flex(1) pode ser encontrado em "info flex".

Você tem de fornecer o seu próprio "main()" e "yywrap()". Caso contrário,o seu programa flex deverá ficar como isto para compilar sem uma biblioteca. Isto é porque o "yywrap" é uma macro e a "%option main" liga implicitamente "%option noyywrap".

%option main
%%
.|\n    ECHO ;
%%

Alternativamente, você pode compilar com a opção ligante "-lfl" no final da sua linha de comandos cc(1) (como AT&T-Lex com "-ll"). Nenhuma "%opção" é necessária neste caso.

12.6. Bison — um Yacc melhor

Vários pacotes disponibilizam um gerador LR parser ou LALR parser compatível em frente com o Yacc em Debian.

Tabela 12.15. Lista de geradores de análise LALR compatíveis com Yacc

pacote popcon tamanho descrição
bison * V:2, I:14 1847 gerador de análise GNU LALR
byacc * V:0.07, I:0.8 104 Gerador de análise Berkeley LALR
btyacc * V:0.00, I:0.05 248 gerador de análises de retrocesso baseado no byacc

O tutorial para o bison(1) pode ser encontrado em "info bison".

Você precisa de disponibilizar as suas próprias chamadas "main()" e "yyerror()". "main()" chama "yyparse()" que chama "yylex()", geralmente criada com Flex.

%%

%%

12.7. Autoconf

Autoconf é uma ferramenta para produzir scripts de shell que configuram automaticamente pacotes de software em código fonte para se adaptarem a muitos tipos de sistemas tipo-Unix usando o sistema de compilação completo do GNU.

O autoconf(1) produz o script de configuração "configure". O "configure" cria automaticamente um "Makefile" personalizado usando o modelo "Makefile.in".

12.7.1. Compilar e instalar o programa

[Atenção] Atenção

Não substitua ficheiros do sistema com os seus programas compilados quando os instalar.

O Debian não toca nos ficheiros em "/usr/local/" ou "/opt". Portanto se você compilar um programa a partir da fonte, instale-o em "/usr/local/" para que não interfira com o Debian.

$ cd src
$ ./configure --prefix=/usr/local
$ make
$ make install # this puts the files in the system

12.7.2. Desinstalar o programa

Se você tem a fonte original e ela usa autoconf(1)/automake(1) e se você se lembra de como o configurou-o, execute como o seguinte para desinstalar o programa.

$ ./configure "todas-as-opções-que-fornecer"
# make uninstall

Alternativamente, se você tem absoluta certeza que o processo de instalação apenas coloca ficheiros sob "/usr/local/" e não há lá nada importante, você pode apagar todos os seus conteúdos com o seguinte.

# find /usr/local -type f -print0 | xargs -0 rm -f

Se você não tem a certeza onde os ficheiros estão instalados, deve considerar usar o checkinstall(8) do pacote checkinstall, que disponibiliza um caminho limpo para a desinstalação. Agora suporta criar um pacote Debian com a opção "-D".

12.8. A loucura dos scripts curtos de Perl

Apesar de quaisquer scripts AWK poderem ser reescritos automaticamente em Perl usando o a2p(1), scripts AWK de uma linha ficam melhor convertidos manualmente para scripts Perl de uma linha.

Vamos pensar seguindo o fragmento do script AWK.

awk '($2=="1957") { print $3 }' |

Isto é equivalente a qualquer uma das seguintes linhas.

perl -ne '@f=split; if ($f[1] eq "1957") { print "$f[2]\n"}' |
perl -ne 'if ((@f=split)[1] eq "1957") { print "$f[2]\n"}' |
perl -ne '@f=split; print $f[2] if ( $f[1]==1957 )' |
perl -lane 'print $F[2] if $F[1] eq "1957"' |
perl -lane 'print$F[2]if$F[1]eq+1957' |

Este último é um enigma. Aproveitei-me das seguintes funcionalidades do Perl.

  • O espaço em branco é opcional.

  • A conversão automática existe de números para string.

Veja perlrun(1) para as opções de linha de comandos. Para mais scripts Perl doidos, Perl Golf pode ser interessante.

12.9. Web

Páginas web dinâmicas interactivas podem ser feitas como se segue.

  • As questões são apresentadas ao explorador do utilizador usando formulários HTML.

  • Preencher e clicar nas entradas do formulário envia uma das seguintes strings de URL com parâmetros codificados do explorador para o servidor web.

    • "http://www.foo.dom/cgi-bin/program.pl?VAR1=VAL1&VAR2=VAL2&VAR3=VAL3"

    • "http://www.foo.dom/cgi-bin/program.py?VAR1=VAL1&VAR2=VAL2&VAR3=VAL3"

    • "http://www.foo.dom/program.php?VAR1=VAL1&VAR2=VAL2&VAR3=VAL3"

  • O "%nn" no URL é substituído por um caractere com valor hexadecimal nn.

  • A variável de ambiente está definida como: "QUERY_STRING="VAR1=VAL1 VAR2=VAL2 VAR3=VAL3"".

  • O programa CGI (qualquer um de "program.*") no servidor web executa-se a si próprio com a variável de ambiente "$QUERY_STRING".

  • O stdout do programa CGI é enviado para o explorador web e é apresentado como uma página web dinâmica e interactiva.

Por razões de segurança é melhor não embarcar em novos hacks para analisar parâmetros CGI. Existem módulos estabilizados para eles em Perl e Python. O PHP vem com estas funcionalidades. Quando é necessário armazenamento de dados no cliente, usa-se cookies HTTP. Quando é necessário processamento de dados no lado do cliente, usa-se frequentemente o Javascript.

Para mais, veja Common Gateway Interface, The Apache Software Foundation, e JavaScript.

Procurar "CGI tutorial" no Google ao escrever directamente o URL codificado http://www.google.com/search?hl=en&ie=UTF-8&q=CGI+tutorial no endereço do explorador é uma boa maneira de ver o script CGI em acção no servidor do Google.

12.10. A tradução do código fonte

Existem programas para converter códigos fonte.

Tabela 12.16. Lista de ferramentas de tradução de código fonte

pacote popcon tamanho palavra chave descrição
perl * V:81, I:99 16994 AWK→PERL converte códigos fonte de AWK para PERL: a2p(1)
f2c * V:0.10, I:1.0 448 FORTRAN→C converte códigos fonte de FORTRAN 77 para C/C++: f2c(1)
protoize * V:0.00, I:0.06 132 ANSI C Cria/remove protótipos ANSI de código C
intel2gas * V:0.00, I:0.06 72 intel→gas conversor de NASM (formato Intel) para o GNU Assembler (GAS)

12.11. Criando um pacote Debian

Se você deseja criar um pacote debian, leia o seguinte.

Existem pacotes como os dh-make, dh-make-perl, etc., que ajudam no processo em empacotamento.