Che cos'è il debug: tipi e tecniche nei sistemi integrati

Ogni programmatore nella sua vita ha la possibilità di riscontrare bug o errori nel proprio codice durante lo sviluppo di un file sistema operativo o un'applicazione o qualsiasi altro programma. In questi casi, gli sviluppatori utilizzano il debug e gli strumenti per trovare bug in un codice e rendere il codice o il programma privo di errori. C'è la possibilità di identificare il bug e scoprire dove si è verificato nell'intero programma. Nella tecnologia software, questo è un processo importante per trovare bug in qualsiasi nuovo programma o processo applicativo. Errori come errori fatali e logici possono essere trovati e rimossi per ottenere l'output desiderato. Ad esempio, GDB, Visual studio e LLDB sono i debugger standard per diversi sistemi operativi.

Cos'è il debug?

Definizione: La tecnica importante per trovare e rimuovere il numero di file errori o bug o difetti in un programma si chiama Debugging. È un processo a più fasi nello sviluppo del software. Si tratta di identificare il bug, trovare la fonte del bug e correggere il problema per rendere il programma privo di errori. Nello sviluppo del software, lo sviluppatore può individuare l'errore di codice nel programma e rimuoverlo utilizzando questo processo. Pertanto, svolge un ruolo fondamentale nell'intero ciclo di vita dello sviluppo del software.

Debug

Tipi di debug

A seconda del tipo di errore di codice, esistono diversi tipi di plugin del set di strumenti. È necessario capire cosa sta succedendo e quale tipo di strumento viene utilizzato per il debug. Esistono due tipi di debug per risolvere qualsiasi problema generale del plugin del set di strumenti e fornisce informazioni tecniche.

• In PHP, è possibile eseguire il debug del codice PHP per collegare un client debugger utilizzando uno qualsiasi di questi strumenti. Utilità di debug come Xdebug e Zendbugger vengono utilizzate per lavorare con PHPstorm. Kint è usato come strumento di debug per il debug PHP.

Ad esempio, per abilitare il debug PHP in WordPress, modifica il file wp-config.php e aggiungi il codice necessario. Un file di errore (error_log.txt) viene prodotto nel dizionario di word root che può essere creato e scrivibile utilizzando un server web. Altrimenti usa un programma FTP per creare e scrivere. Quindi tutti gli errori che si sono verificati nel front-end e nel back-end possono essere registrati in quel file di errore.

• Il debug Javascript utilizza lo strumento debugger del browser e la console JavaScript. Può verificarsi qualsiasi errore javascript e interrompe l'esecuzione e il funzionamento delle operazioni in WordPress. Quando la console javascript è aperta, tutti i messaggi di errore verranno cancellati. Tuttavia, alcuni avvisi della console visualizzati possono creare un messaggio di errore che dovrebbe essere corretto.

Esistono diversi tipi di file debug per diversi sistemi operativi. Sono,

• Per i sistemi operativi Linux e Unix, GDB viene utilizzato come debugger standard.
• Per il sistema operativo Windows, lo studio visivo è un potente editor e debugger.
• Per Mac OS, LLDB è un debugger di alto livello.
• Intel Parallel Inspector viene utilizzato come fonte di debug per errori di memoria nelle operazioni C / C ++.

Processo di debug

Il processo di ricerca di bug o errori e di correzione in qualsiasi applicazione o software è chiamato debug. Per rendere i programmi software oi prodotti privi di bug, questo processo dovrebbe essere eseguito prima di rilasciarli sul mercato. I passaggi coinvolti in questo processo sono,

• Identificazione dell'errore - Risparmia tempo ed evita gli errori nel sito dell'utente. L'identificazione degli errori in una fase precoce aiuta a ridurre al minimo il numero di errori e le perdite di tempo.
• Identificazione della posizione dell'errore - La posizione esatta dell'errore dovrebbe essere trovata per correggere il bug più velocemente ed eseguire il codice.
• Analizzando l'errore - Per comprendere il tipo di bug o errore e ridurre il numero di errori dobbiamo analizzare l'errore. La risoluzione di un bug può portare a un altro bug che interrompe il processo di applicazione.
• Dimostra l'analisi - Una volta che l'errore è stato analizzato, dobbiamo provare l'analisi. Utilizza un processo di automazione del test per scrivere i casi di test attraverso il framework di test.
• Copri il danno laterale - I bug possono essere risolti apportando le modifiche appropriate e passare alle fasi successive del codice o dei programmi per correggere gli altri errori.
• Correggi e convalida - Questa è la fase finale per controllare tutti i nuovi errori, le modifiche nel software o nel programma ed eseguire l'applicazione.

Debug del software

Questo software svolge un ruolo fondamentale nel processo di sviluppo del software. Gli sviluppatori di software lo utilizzano per trovare i bug, analizzare i bug e migliorare la qualità e le prestazioni del software. Il processo di risoluzione dei bug utilizzando il debug manuale è molto difficile e richiede tempo. Dobbiamo capire il programma, funziona e le cause degli errori creando punti di interruzione.

Non appena il codice viene scritto, il codice viene combinato con altre fasi di programmazione per formare un nuovo prodotto software. Diverse strategie come test unitari, revisioni del codice e programmazione in coppia vengono utilizzate per eseguire il debug del programma di grandi dimensioni (contiene migliaia di righe di codice). Lo strumento debugger standard o la modalità di debug dell'Integral Development Environment (IDE) aiuta a determinare la registrazione del codice e i messaggi di errore.

I passaggi coinvolti nel debug del software sono,

• Il bug viene identificato in un sistema e viene creato un rapporto sui difetti. Questo rapporto aiuta lo sviluppatore ad analizzare l'errore e a trovare le soluzioni.
• Lo strumento di debug viene utilizzato per conoscere la causa del bug e analizzarlo attraverso il processo di esecuzione passo dopo passo.
• Dopo aver identificato il bug, dobbiamo apportare le modifiche appropriate per risolvere i problemi.
• Il software viene ritestato per garantire che non rimangano errori e controlla tutti i nuovi errori nel software durante il processo di debug del software.
• Un metodo basato sulla sequenza utilizzato in questo processo software ha reso più facile e conveniente per lo sviluppatore trovare i bug e risolverli utilizzando le sequenze di codice.

Tecniche di debug

Per eseguire il processo di debug in modo semplice ed efficiente, è necessario seguire alcune tecniche. Le strategie di debug più comunemente utilizzate sono,

• Debug con forza bruta
• Strategia di induzione
• Strategia di detrazione
• Strategia di backtracking e
• Debug tramite test.

Il debug mediante forza bruta è la tecnica più comunemente utilizzata. Questo viene fatto prendendo i dump della memoria del programma che contiene una grande quantità di informazioni con valori intermedi e analizzandoli, ma analizzare le informazioni e trovare i bug porta a una perdita di tempo e fatica.

La strategia di induzione include la posizione dei dati rilevanti, l'organizzazione dei dati, l'ipotesi di elaborazione (fornisce le possibili cause di errore) e l'ipotesi di prova.

La strategia di detrazione include l'identificazione di possibili cause di bug o ipotesi Eliminazione di possibili cause utilizzando le informazioni Affinamento delle ipotesi (analisi una per una)

La strategia di backtracking viene utilizzata per individuare gli errori nei piccoli programmi. Quando si verifica un errore, il programma viene tracciato un passo indietro durante la valutazione dei valori per trovare la causa del bug o dell'errore.

Il debug tramite test è la combinazione con il debug per induzione e il debug per tecnica di deduzione. I casi di test utilizzati nel debug sono diversi dai casi di test utilizzati nel processo di test.

Tecniche di debug nei sistemi embedded

Queste tecniche riducono il numero di errori e aumentano la qualità e la funzionalità del codice. Il debug dei sistemi integrati dipende dagli indirizzi di memoria fisica e dalla memoria virtuale.

Esistono 6 tecniche di debug in un sistema embedded.

• Semplifica i dati complessi
• Dividere e conquistare
• Rallenta il processo
• Modifica solo una variabile alla volta
• Creazione di modelli off-line
• iniziare da uno stato noto-buono.

Diverse tecniche di debug vengono utilizzate in casi diversi. Una combinazione di uno o più approcci può causare errori. Questo processo include

• Riprodurre l'errore o il problema
• Spiega il bug utilizzando l'input dell'utente
• Cerca di ottenere tutti i valori delle variabili e lo stato del programma quando viene visualizzato il bug
• Analizza il bug e trova la causa del bug
• Risolvi il bug e controlla tutte le cause di nuovi bug.

Strumenti di debug

Uno strumento software o un programma utilizzato per testare ed eseguire il debug degli altri programmi è chiamato debugger o strumento di debug. Aiuta a identificare gli errori del codice nelle varie fasi del processo di sviluppo del software. Questi strumenti analizzano l'esecuzione del test e trovano le righe di codici che non vengono eseguite. I simulatori in altri strumenti di debug consentono all'utente di conoscere la visualizzazione e il comportamento del sistema operativo o di qualsiasi altro dispositivo informatico. La maggior parte degli strumenti open source e dei linguaggi di scripting non eseguono un IDE e richiedono il processo manuale.

Per lo più usato Strumenti di debug sono GDB, DDD ed Eclipse.

• Strumento GDB: Questo tipo di strumento viene utilizzato nella programmazione Unix. GDB è preinstallato in tutti i sistemi Linux altrimenti è necessario scaricare il pacchetto del compilatore GCC.
• Strumento DDD: DDD significa Data Display Debugger, che viene utilizzato per eseguire un'interfaccia utente grafica (GUI) nei sistemi Unix.
• Eclisse: Uno strumento IDE è l'integrazione di un editor, uno strumento di compilazione, un debugger e altri strumenti di sviluppo. IDE è lo strumento Eclipse più popolare. Funziona in modo più efficiente rispetto a DDD, GDB e altri strumenti.

L'elenco degli strumenti di debug è elencato di seguito.

• AppPuncher Debugger viene utilizzato per il debug di applicazioni Internet avanzate
• Debugger AQtime
• CA / EZ TEST è un pacchetto software interattivo di test / debug CICS
• CharmDebug è un debugger per Charm ++
• Debugger di CodeView
• DBG è un debugger e profiler PHP
• debugger dbx
• Strumento di debug distribuito (Allinea DDT)
• DDTLite — Allinea DDTLite for Visual Studio 2008
• DEBUG è il debugger integrato di DOS e Microsoft Windows
• Debugger per MySQL
• Opera Dragonfly
• La tecnica di debug dinamico (DDT)
• Il plug-in di debug del sistema integrato viene utilizzato per Eclipse
• FusionDebug
• Debugger OpenGL, OpenGL ES e OpenCL Debugger e Profiler. Per Windows, Linux, Mac OS X e iPhone
• GNU Debugger (GDB), GNU Binutils
• Intel Debugger (IDB)
• Il sistema viene utilizzato come debugger di circuiti per Sistemi integrati
• Disassemblatore interattivo (IDA Pro)
• Java Platform Debugger Architettura sorgente Java debugger
• LLDB
• MacsBug
• IBM Rational Purify
• TRACE32 è un debugger di circuiti per sistemi embedded
• VB Watch Debugger - debugger per Visual Basic 6.0
• Debugger di Microsoft Visual Studio
• WinDbg
• Xdebug - Debugger e profiler PHP

Quindi, tutto questo riguarda il processo di debug, i suoi strumenti e le tecniche nei processi di sviluppo software dei sistemi embedded. Lo scopo di ciò è trovare e rimuovere i bug in qualsiasi codice. Ecco una domanda per te, quali sono gli svantaggi del debug?