Особенности отладки CGI-программ

CGI-программы — не самые простые в отладке. По сложности отладки они способны сравнится лишь с отладкой драйверов. Вся сложность заключается в том, что скрипт выполняется не как обычная программа. Он выполняется в специальной среде сервера, которая создается при клиентском запросе на непривилегированном уровне.

Потенциальные ошибки, возникающие при написании CGI-программ на языке Perl и взаимодействующие с базой данных, приведены на pис. 34.

Рис. 34. Потенциальные источники ошибок

2.2.1 Ошибки в Perl-программе Если скрипт по каким-либо причинам не исполняется, то на скорее всего появится экран, сообщающий о внутренней ошибке сервера, изображённый на pис. 35. Такое сообщение может появиться как при синтаксических ошибках в самой Perl-программе, так и при неправильной конфигурации Web-сервера.

Рис. 35. Сообщение о внутренней ошибке сервера

В этом случае источник ошибок можно определить с помощью просмотра так называемых http-логов. Все обращения к серверу и все возникающие при этом ошибки фиксируются в специальных файлах. Сложности в данном случае заключаются в том, что даже на средних размеров WWW-сервере размер этих файлов достигает десятков мегабайт и поиск необходимой записи может занять некоторое время. Разбор http-логов зачастую является едва ли не единственным способом узнать, где и почему возникла ошибка.

Приведём участок файла http-лога, возникающий в случае, если программист забыл поставить точку с запятой после некоторого оператора в строке 1104 скрипта dossier. pl:

[Mon May 06 16:46:04 2002] [error] [client 127.0.0.1] Premature end of script headers: c:/home/www/oroks22/scripts/dean_office/dossier.pl.

[Mon May 06 16:46:04 2002] [error] [client 127.0.0.1] syntax error at c:/home/www/oroks22/scripts/dean_office/dossier.pl line 1105, near «) {» .

[Mon May 06 16:46:04 2002] [error] [client 127.0.0.1] syntax error at c:/home/www/oroks22/scripts/dean_office/dossier.pl line 1170, near «else» .

[Mon May 06 16:46:04 2002] [error] [client 127.0.0.1] Execution of c:/home/www/oroks22/scripts/dean_office/dossier.pl aborted due to compilation errors.

Видим, что файл http-лога имеет следующий формат:

Проведя анализ приведённого участка лога видим, что источник ошибок находится в районе строки 1105 файла dossier.pl. Остальные ошибки могут возникать в результате возникновения первой ошибки. Как правило, после исправления некоторой синтаксической ошибки сообщения об остальных найденных до исправления ошибках появляться не будут.

Если же в программе отсутствуют синтаксические ошибки, то это отнюдь не означает, что программа заработает и будет работать всегда, не вызывая сообщений об ошибках, так как кроме синтаксических ошибок существует вероятность присутствия в программе логических ошибок.

Отчасти это происходит благодаря несколько причудливым правилам построения идентификаторов. Кроме стандартного набора букв, цифр и символа «_» в пользовательских идентификаторах допускается использование символа «'», в том числе в качестве первого. Данная особенность приводит к появлению дополнительного (среди бесчисленного множества других) потенциального источника ошибок. Например, следующий код будет компилироваться и выполняться без ошибок, но результат, скорее всего, будет отличным от ожидаемого:

$Owner = «John» ;

print («That's $Owner's house.»);

На терминале в таком случае будет напечатано: «That's house.».

Также заслуживают внимания формы записи целых и вещественных чисел. И здесь не обошлось без сюрпризов. Кроме стандартных форм записи целых и вещественных чисел вроде.

• 123 # целое
• 123.123 # вещественное

.5 # при записи десятичных дробей ноль в целой части можно опускать.

.5E-10 # экспоненциальная форма.

• 0xABCD # шестнадцатеричные числа записываются как в C
• 0377 # если первая цифра — ноль, то это восьмеричное число

Perl поддерживает и такую:

9₁₂₃_456 # это, видимо, для «удобства чтения» .

и даже, как показывает практика, такую:

9₁__2₃___456_____.

Также возможны ошибки, если поставить символ «_» в начале числа, например:

$f = _1;

print ($f + 2); # будет напечатано 2 вместо ожидаемых 3.

print (_1 + 2); # а так вообще ничего не будет напечатано.

2.2.2 Отладка шаблонов Такой повсеместно используемый в языке Perl инструмент, как шаблоны, заслуживает отдельного рассмотрения. Наличие встроенной непосредственно в язык поддержки такого рода возможностей, как сопоставление с шаблоном, является признаком проблемной ориентированности языка, что неприемлемо для языков общего назначения. В этом наиболее сильно проявляется тот факт, что изначально область применения языка Perl была вполне определенной и далеко не такой широкой, какой она является сейчас. Да, шаблоны полезны и позволяют решать достаточно широкий класс задач, связанных с анализом и обработкой строк, но включение их поддержки непосредственно в язык заметно усложняет его, для языка общего назначения логично было бы вынести поддержку шаблонов во внешние библиотеки.

Многочисленные выражения с шаблонами могут весьма затруднить понимание программы, что становится особенно критичным при отладке или доказательстве правильности программ.

Например, нижеприведённый фрагмент программы проверяет соответствие даты $FORM{'date1'} общепринятому формату даты через точку. Данная проверка используется при проверке ввода дат начала и окончания временного промежутка при выводе результатов текущего семестра и получения списка студентов, получивших оценки в заданном диапазоне за заданный период Сразу понять, как работает данная конструкция, понять сложно. Для этого требуется непростой синтаксический разбор шаблона.

2.2.3 Использование ModPerl.

ModPerl — это расширение Web-сервера Apache, обеспечивающее интеграцию с Perl для ускорения выполнения CGI-скриптов. Данное расширение даёт выигрыш по скорости выполнения Perl-скриптов более чем в 2 раза, также позволяет экономить время на создание/закрытие подключения к серверу БД. Система ОРОКС начиная с версии 2.1 включает поддержку ModPerl. Использование данного расширения вносит свои особые требования к Perlскриптам: всем используемым в программе переменным (скалярным, списковым (массивам) и хэшам (ассоциативным массивам)) перед использованием должны быть присвоены начальные значения. В противном случае они будут содержать последние присвоенные значения, что может привести к большим сложностям при отладке ввиду того, что никаких сообщений об ошибках в программе при использовании таких переменных не возникнет.

2.2.4 Ошибки при настройке WWW-сервера Большое число ошибок возникает в связи с разграничением доступа к файлам при настройке WWW-сервера. Как правило, WWW-сервера работают под управлением операционной системы Unix (например, Linux, FreeBSD или Solaris). В этом случае достигается максимальная производительность и безопасность, в отличие от Web-серверов под управлением операционных систем семейства Windows.

В операционной системе Unix с файлом связано много характеристик. В системе нет «ничьих» файлов, все файлы имеют владельца-пользователя и владельца-группу.

Права доступа задаются обычно числом в восьмеричной записи и разбиты на 3 части по 3 бита: Каждая часть задает права доступа для конкретной группы:

• 1я — права доступа для пользователя, которому принадлежит файл;
• 2я — для группы, которой принадлежит файл;
• 3я — для всех остальных.

В каждой такой категории выделяются 3 права: право на чтение, право на запись и право на исполнение.

При открытии файла программой, операционная система сравнивает идентификатор пользователя с идентификатором пользователя владельца файла, если они равны, то действуют права пользователя, если не равны, то сравниваются идентификаторы группы, если и они не равны, то действуют права доступа для остальных. В том случае если у процесса нет достаточных прав, система возвращает ошибку. Для суперпользователя root права доступа не проверяются.

Скрипт можно выполнить только в том случае, если есть права на его исполнение.

Следует отметить, что неправильное распределения прав доступа может повлечь катастрофические последствия для Web-сервера, поэтому вопросу настройки WWW-сервера следует уделять большое внимание.

2.2.5 Ошибки при выполнении SQL-выражений Если программист при составлении запроса к базе данных допускает какую-либо ошибку, то при выполнении скрипта на экране появится сообщение об этом с указанием выражения, вызвавшего ошибку. При этом будет приведено конкретное место в SQL-выражении, указывающее на возможный источник. Это может быть как обращение к несуществующей таблице, полю таблицы, так и различного вида синтаксические ошибки.

Синтаксические ошибки при составлении запроса к БД, как правило, возникают в результате логических ошибок в Perl-программе. Так, например, в SQL-выражении могут использоваться переменные, получаемые в результате предыдущих запросов. Если по какой-либо причине такая переменная будет содержать нулевое значение (например, при выполнении предыдущего запроса был возвращён пустой результат), возникнет сообщение об ошибке. Поэтому необходимо тщательно анализировать результаты, возвращённые после выполнения каждого выражения во избежание ошибок такого рода.

Но отсутствие сообщений об ошибках при выполнении SQL-выражений отнюдь не означает, что программа, взаимодействующая с базой данных, работает абсолютно правильно. При наличии сложных связей между таблицами базы данных, как, например, в БД системы ОРОКС, возможны логические ошибки при составлении различных запросов. Поэтому программисту необходимо чётко представлять структуру базы данных, знать тип полей таблиц и проводить тщательный анализ составляемых SQL-выражений при написании программ.