Was ist Debugging: Typen und Techniken in eingebetteten Systemen

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Jeder Programmierer in seinem Leben hat die Möglichkeit, Fehler oder Fehler in seinem Code während der Entwicklung eines zu erleben Betriebssystem oder Anwendung oder ein anderes Programm. In solchen Fällen verwenden Entwickler Debugging und Tools, um Fehler in einem Code zu finden und den Code oder das Programm fehlerfrei zu machen. Es besteht die Möglichkeit, den Fehler zu identifizieren und festzustellen, wo er im gesamten Programm aufgetreten ist. In der Softwaretechnologie ist dies ein wichtiger Prozess, um Fehler in einem neuen Programm oder einem Anwendungsprozess zu finden. Fehler wie schwerwiegende und logische Fehler können gefunden und entfernt werden, um die gewünschte Ausgabe zu erhalten. Beispielsweise sind GDB, Visual Studio und LLDB die Standard-Debugger für verschiedene Betriebssysteme.

Was ist Debugging?

Definition: Die wichtige Technik, um die Anzahl der zu finden und zu entfernen Fehler oder Fehler oder Defekte in einem Programm werden als Debugging bezeichnet. Es ist ein mehrstufiger Prozess in der Softwareentwicklung. Es geht darum, den Fehler zu identifizieren, die Fehlerquelle zu finden und das Problem zu beheben, um das Programm fehlerfrei zu machen. In der Softwareentwicklung kann der Entwickler den Codefehler im Programm lokalisieren und mit diesem Verfahren entfernen. Daher spielt es eine wichtige Rolle im gesamten Lebenszyklus der Softwareentwicklung.




Debuggen

Debuggen

Arten des Debuggens

Abhängig von der Art des Codefehlers gibt es verschiedene Arten von Toolset-Plugins. Es ist notwendig zu verstehen, was passiert und welche Art von Tool zum Debuggen verwendet wird. Es gibt zwei Arten des Debuggens, um allgemeine Probleme des Toolset-Plugins zu lösen und technische Informationen bereitzustellen.



  • In PHP kann der PHP-Code mit einem dieser Tools debuggt werden, um einen Debugger-Client anzuschließen. Debug-Dienstprogramme wie Xdebug und Zendbugger werden für die Arbeit mit PHPstorm verwendet. Kint wird als Debugging-Tool für das PHP-Debugging verwendet.

Um beispielsweise das PHP-Debugging in WordPress zu aktivieren, bearbeiten Sie die Datei wp-config.php und fügen Sie den erforderlichen Code hinzu. Im Wortstammwörterbuch wird eine Fehlerdatei (error_log.txt) erstellt, die mit einem Server-Web erstellt und beschrieben werden kann. Verwenden Sie andernfalls ein FTP-Programm zum Erstellen und Schreiben. Daher können alle Fehler, die im Front-End und Back-End aufgetreten sind, in dieser Fehlerdatei protokolliert werden.

  • Das Debuggen von Javascript verwendet das Debugger-Tool und die Javascript-Konsole des Browsers. Jeder Javascript-Fehler kann auftreten und stoppt die Ausführung und Funktion der Operationen in WordPress. Wenn die Javascript-Konsole geöffnet ist, werden alle Fehlermeldungen gelöscht. Einige angezeigte Konsolenwarnungen können jedoch zu einer Fehlermeldung führen, die behoben werden sollte.

Es gibt verschiedene Arten von Debugging für verschiedene Betriebssysteme. Sie sind,

  • Für Linux- und Unix-Betriebssysteme wird GDB als Standard-Debugger verwendet.
  • Für Windows ist das Visual Studio ein leistungsstarker Editor und Debugger.
  • Für Mac OS ist LLDB ein High-Level-Debugger.
  • Der Intel Parallel Inspector wird als Debugging-Quelle für Speicherfehler in C / C ++ - Vorgängen verwendet.

Debugging-Prozess

Das Auffinden und Beheben von Fehlern in einer Anwendung oder Software wird als Debuggen bezeichnet. Um die Softwareprogramme oder Produkte fehlerfrei zu machen, sollte dieser Prozess durchgeführt werden, bevor sie auf den Markt gebracht werden. Die Schritte in diesem Prozess sind:


  • Den Fehler identifizieren - Das spart Zeit und vermeidet Fehler auf der Benutzerseite. Das frühzeitige Erkennen von Fehlern hilft, die Anzahl der Fehler und die Zeitverschwendung zu minimieren.
  • Identifizieren der Fehlerstelle - Der genaue Ort des Fehlers sollte gefunden werden, um den Fehler schneller zu beheben und den Code auszuführen.
  • Fehler analysieren - Um die Art des Fehlers oder Fehlers zu verstehen und die Anzahl der Fehler zu verringern, müssen wir den Fehler analysieren. Das Lösen eines Fehlers kann zu einem anderen Fehler führen, der den Bewerbungsprozess stoppt.
  • Beweisen Sie die Analyse - Sobald der Fehler analysiert wurde, müssen wir die Analyse beweisen. Es verwendet einen Testautomatisierungsprozess, um die Testfälle über das Testframework zu schreiben.
  • Decken Sie den seitlichen Schaden ab - Die Fehler können behoben werden, indem Sie die entsprechenden Änderungen vornehmen und mit den nächsten Phasen des Codes oder der Programme fortfahren, um die anderen Fehler zu beheben.
  • Korrigieren und validieren - Dies ist die letzte Phase, um alle neuen Fehler, Änderungen in der Software oder im Programm zu überprüfen und die Anwendung auszuführen.

Debugging-Software

Diese Software spielt eine wichtige Rolle im Softwareentwicklungsprozess. Softwareentwickler verwenden es, um die Fehler zu finden, die Fehler zu analysieren und die Qualität und Leistung der Software zu verbessern. Das Beheben der Fehler mithilfe des manuellen Debuggens ist sehr schwierig und zeitaufwändig. Wir müssen das Programm, seine Funktionsweise und die Fehlerursachen verstehen, indem wir Haltepunkte erstellen.

Sobald der Code geschrieben ist, wird der Code mit anderen Programmierstufen kombiniert, um ein neues Softwareprodukt zu bilden. Zum Debuggen des großen Programms (enthält Tausende von Codezeilen) werden verschiedene Strategien wie Komponententests, Codeüberprüfungen und Paarprogrammierung verwendet. Das Standard-Debugger-Tool oder der Debug-Modus der Integral Development Environment (IDE) helfen bei der Ermittlung der Protokollierungs- und Fehlermeldungen des Codes.

Die Schritte zum Debuggen von Software sind:

  • Der Fehler wird in einem System identifiziert und ein Fehlerbericht erstellt. Dieser Bericht hilft dem Entwickler, den Fehler zu analysieren und Lösungen zu finden.
  • Das Debugging-Tool wird verwendet, um die Ursache des Fehlers zu kennen und ihn durch einen schrittweisen Ausführungsprozess zu analysieren.
  • Nachdem wir den Fehler identifiziert haben, müssen wir die entsprechenden Änderungen vornehmen, um die Probleme zu beheben.
  • Die Software wird erneut getestet, um sicherzustellen, dass kein Fehler mehr vorhanden ist, und überprüft alle neuen Fehler in der Software während des Debugging-Softwareprozesses.
  • Eine sequenzbasierte Methode, die in diesem Softwareprozess verwendet wird, machte es dem Entwickler einfacher und bequemer, die Fehler zu finden und sie mithilfe der Codesequenzen zu beheben.

Debugging-Techniken

Um den Debugging-Prozess einfach und effizient durchzuführen, müssen einige Techniken befolgt werden. Die am häufigsten verwendeten Debugging-Strategien sind:

  • Debugging mit roher Gewalt
  • Induktionsstrategie
  • Abzugsstrategie
  • Backtracking-Strategie und
  • Debuggen durch Testen.

Das Debuggen mit roher Gewalt ist die am häufigsten verwendete Technik. Dies geschieht, indem Speicherabbilder des Programms, das eine große Menge an Informationen mit Zwischenwerten enthält, erstellt und analysiert werden. Die Analyse der Informationen und das Auffinden der Fehler führt jedoch zu Zeit- und Arbeitsverschwendung.

Die Induktionsstrategie umfasst den Ort relevanter Daten, die Organisation von Daten, die Entwicklungshypothese (liefert mögliche Fehlerursachen) und die Beweishypothese.

Die Abzugsstrategie umfasst die Identifizierung möglicher Ursachen für Fehler oder Hypothesen. Beseitigung möglicher Ursachen anhand der Informationen Verfeinerung der Hypothese (Analyse nacheinander)

Die Backtracking-Strategie wird verwendet, um Fehler in kleinen Programmen zu lokalisieren. Wenn ein Fehler auftritt, wird das Programm während der Auswertung der Werte einen Schritt zurückverfolgt, um die Fehler- oder Fehlerursache zu ermitteln.

Das Debuggen durch Testen ist die Verbindung mit dem Debuggen durch Induktion und dem Debuggen durch Deduktionstechnik. Die beim Debuggen verwendeten Testfälle unterscheiden sich von den im Testprozess verwendeten Testfällen.

Debugging-Techniken in eingebetteten Systemen

Diese Techniken reduzieren die Fehleranzahl und erhöhen die Qualität und Funktionalität des Codes. Das Debuggen der eingebetteten Systeme hängt von den Adressen des physischen Speichers und dem virtuellen Speicher ab.

In einem eingebetteten System gibt es 6 Debugging-Techniken.

  • Vereinfachen Sie die komplexen Daten
  • Teilen und erobern
  • Verlangsamen Sie den Prozess
  • Ändern Sie jeweils nur eine Variable
  • Offline-Modelle erstellen
  • von einem bekanntermaßen guten Zustand ausgehen.

In verschiedenen Fällen werden unterschiedliche Debugging-Techniken verwendet. Eine Kombination aus einem oder mehreren Ansätzen kann Fehler verursachen. Dieser Prozess beinhaltet

  • Reproduzieren Sie den Fehler oder das Problem
  • Erklären Sie den Fehler anhand der Eingaben des Benutzers
  • Versuchen Sie, alle Variablenwerte und den Status des Programms abzurufen, wenn der Fehler auftritt
  • Analysieren Sie den Fehler und finden Sie die Ursache des Fehlers
  • Beheben Sie den Fehler und überprüfen Sie alle Ursachen für neue Fehler.

Debugging-Tools

Ein Software-Tool oder Programm zum Testen und Debuggen der anderen Programme wird als Debugger oder Debugging-Tool bezeichnet. Es hilft, die Fehler des Codes in den verschiedenen Phasen des Softwareentwicklungsprozesses zu identifizieren. Diese Tools analysieren den Testlauf und finden die Codezeilen, die nicht ausgeführt werden. Mithilfe von Simulatoren in anderen Debugging-Tools kann der Benutzer Informationen zur Anzeige und zum Verhalten des Betriebssystems oder eines anderen Computergeräts erhalten. Die meisten Open-Source-Tools und Skriptsprachen führen keine IDE aus und erfordern den manuellen Prozess.

Meistens verwendet Debugging-Tools sind GDB, DDD und Eclipse.

  • GDB-Tool: Diese Art von Werkzeug wird in der Unix-Programmierung verwendet. GDB ist auf allen Linux-Systemen vorinstalliert. Wenn nicht, muss das GCC-Compiler-Paket heruntergeladen werden.
  • DDD-Tool: DDD bedeutet Data Display Debugger, mit dem eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) in Unix-Systemen ausgeführt wird.
  • Finsternis: Ein IDE-Tool ist die Integration eines Editors, eines Build-Tools, eines Debuggers und anderer Entwicklungstools. IDE ist das beliebteste Eclipse-Tool. Es arbeitet effizienter im Vergleich zu DDD, GDB und anderen Tools.

Die Liste der Debugging-Tools ist unten aufgeführt.

  • AppPuncher Debugger wird zum Debuggen von Rich Internet-Anwendungen verwendet
  • AQtime-Debugger
  • CA / EZ TEST ist ein interaktives CICS-Test- / Debug-Softwarepaket
  • CharmDebug ist ein Debugger für Charm ++
  • CodeView-Debugger
  • DBG ist ein PHP-Debugger und Profiler
  • DBX-Debugger
  • Distributed Debugging Tool (Allinea DDT)
  • DDTLite - Richten Sie DDTLite für Visual Studio 2008 aus
  • DEBUG ist der integrierte Debugger von DOS und Microsoft Windows
  • Debugger für MySQL
  • Opernlibelle
  • Die dynamische Debugging-Technik (DDT)
  • Das Embedded System Debug Plug-In wird für Eclipse verwendet
  • FusionDebug
  • Debugger OpenGL, OpenGL ES und OpenCL Debugger und Profiler. Für Windows, Linux, Mac OS X und iPhone
  • GNU Debugger (GDB), GNU Binutils
  • Intel Debugger (IDB)
  • Das System wird als Circuit Debugger für verwendet Eingebettete Systeme
  • Interaktiver Disassembler (IDA Pro)
  • Java Platform Debugger Architecture Quell-Java-Debugger
  • LLDB
  • MacsBug
  • IBM Rational Purify
  • TRACE32 ist Circuit Debugger für Embedded Systems
  • VB Watch Debugger - Debugger für Visual Basic 6.0
  • Microsoft Visual Studio Debugger
  • WinDbg
  • Xdebug - PHP-Debugger und Profiler

Hier geht es also um den Debugging-Prozess, seine Tools und Techniken in Softwareentwicklungsprozessen für eingebettete Systeme. Der Zweck dieses Vorgangs besteht darin, die Fehler in einem beliebigen Code zu finden und zu entfernen. Hier ist eine Frage an Sie, was sind die Nachteile des Debuggens?