Was ist Debugging:Typen und Techniken in eingebetteten Systemen

Jeder Programmierer in seinem Leben hat die Möglichkeit, bei der Entwicklung eines Betriebssystems, einer Anwendung oder eines anderen Programms Fehler oder Fehler in seinem Code zu erfahren. 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 herauszufinden, wo er im gesamten Programm aufgetreten ist. In der Softwaretechnologie ist dies ein wichtiger Prozess, um Fehler in jedem neuen Programm oder jedem Anwendungsprozess zu finden. Fehler wie schwerwiegende und logische Fehler können gefunden und entfernt werden, um die gewünschte Ausgabe zu erhalten. GDB, Visual Studio und LLDB sind beispielsweise die Standard-Debugger für verschiedene Betriebssysteme.

Was ist Debugging?

Definition: Die wichtige Technik, um die Anzahl von Fehlern oder Bugs oder Defekten in einem Programm zu finden und zu entfernen, wird Debuggen genannt. Es ist ein mehrstufiger Prozess in der Softwareentwicklung. Es beinhaltet das Identifizieren des Fehlers, das Auffinden der Fehlerquelle und das Beheben des Problems, um das Programm fehlerfrei zu machen. In der Softwareentwicklung kann der Entwickler den Codefehler im Programm lokalisieren und mit diesem Verfahren beheben. Daher spielt es eine entscheidende Rolle im gesamten Softwareentwicklungslebenszyklus.

Debugging-Arten

Je nach 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 von Debugging, 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 anzuhängen. Debug-Dienstprogramme wie Xdebug und Zendbugger werden verwendet, um mit PHPstorm zu arbeiten. 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) erzeugt, 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.

• Javascript-Debugging verwendet das Debugger-Tool des Browsers und die Javascript-Konsole. Jeder Javascript-Fehler kann auftreten und stoppt die Ausführung und das Funktionieren der Operationen in WordPress. Wenn die Javascript-Konsole geöffnet ist, werden alle Fehlermeldungen gelöscht. Einige 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 das Windows-Betriebssystem ist Visual Studio ein leistungsstarker Editor und Debugger.
• Für Mac OS ist LLDB ein Debugger auf hoher Ebene.
• Intel Parallel Inspector wird als Quelle zum Debuggen von Speicherfehlern in C/C++-Operationen verwendet.

Debugging-Prozess

Der Prozess des Auffindens von Fehlern oder Fehlern und deren Behebung 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:

• Fehler identifizieren – Es spart Zeit und vermeidet Fehler auf der Benutzerseite. Fehler in einem früheren Stadium zu erkennen hilft, Fehler und Zeitverlust zu minimieren.
• Ermitteln des Fehlerorts – Der genaue Ort des Fehlers sollte gefunden werden, um den Fehler schneller zu beheben und den Code auszuführen.
• Fehler analysieren – Um die Art des Bugs oder Fehlers zu verstehen und die Anzahl der Fehler zu reduzieren, müssen wir den Fehler analysieren. Das Beheben eines Fehlers kann zu einem anderen Fehler führen, der den Bewerbungsprozess stoppt.
• Analyse beweisen – Nachdem der Fehler analysiert wurde, müssen wir die Analyse beweisen. Es verwendet einen Testautomatisierungsprozess, um die Testfälle durch das Testframework zu schreiben.
• Den seitlichen Schaden abdecken – 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.
• Fixieren und validieren – Dies ist der letzte Schritt, um alle neuen Fehler, Änderungen in der Software oder im Programm zu überprüfen und die Anwendung auszuführen.

Debugging-Software

Diese Software spielt eine entscheidende 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 durch manuelles Debuggen 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 Programmierschritten zu einem neuen Softwareprodukt kombiniert. Mehrere Strategien wie Unit-Tests, Code-Reviews und Pair-Programming werden verwendet, um das große Programm (enthält Tausende von Codezeilen) zu debuggen. Das Standard-Debugger-Tool oder der Debug-Modus der Integral Development Environment (IDE) hilft dabei, die Protokollierung und Fehlermeldungen des Codes zu ermitteln.

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 erkennen 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 zurückbleibt, und überprüft alle neuen Fehler in der Software während des Debugging-Softwareprozesses.
• Eine sequenzbasierte Methode, die in diesem Softwareprozess verwendet wird, machte es für den 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, ist es notwendig, einige Techniken zu befolgen. Die am häufigsten verwendeten Debugging-Strategien sind:

• Debugging durch Brute-Force
• Einführungsstrategie
• Abzugsstrategie
• Backtracking-Strategie und
• Debugging durch Testen.

Debugging durch Brute-Force ist die am häufigsten verwendete Technik. Dies geschieht, indem Speicherauszüge des Programms, das eine große Menge an Informationen mit Zwischenwerten enthält, genommen und analysiert werden, aber die Analyse der Informationen und das Auffinden der Fehler führt zu Zeit- und Arbeitsverschwendung.

Die Einführungsstrategie umfasst die Lokalisierung relevanter Daten, die Organisation der Daten, die Entwicklungshypothese (bietet mögliche Fehlerursachen) und die Beweishypothese.

Ableitungsstrategie beinhaltet Identifizierung möglicher Fehlerursachen oder Hypothesen Eliminierung möglicher Ursachen mit information Verfeinerung der Hypothese (einzeln analysieren)

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 finden.

Debugging durch Testen ist die Verbindung mit Debugging durch Induktion und Debugging 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 physischen Speicheradressen und virtuellem Speicher ab.

In einem eingebetteten System gibt es 6 Debugging-Techniken.

• Komplexe Daten vereinfachen
• Teile und erobere
• Verlangsamen Sie den Prozess
• Ändere jeweils nur eine Variable
• Offline-Modelle erstellen
• Starten Sie mit einem bekanntermaßen guten Zustand.

In verschiedenen Fällen werden verschiedene Debugging-Techniken verwendet. Eine Kombination von einem oder mehreren Ansätzen kann zu Fehlern führen. Dieser Prozess beinhaltet

• Reproduzieren Sie den Fehler oder das Problem
• Erkläre den Fehler mithilfe der Eingabe 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 Softwaretool oder Programm, das zum Testen und Debuggen der anderen Programme verwendet wird, 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. Simulatoren in anderen Debugging-Tools ermöglichen es dem Benutzer, die Anzeige und das Verhalten des Betriebssystems oder einer anderen Computervorrichtung zu kennen. Die meisten Open-Source-Tools und Skriptsprachen führen keine IDE aus und erfordern den manuellen Prozess.

Meist verwendete 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. Andernfalls muss das GCC-Compilerpaket heruntergeladen werden.
• DDD-Tool: DDD bedeutet Data Display Debugger, der verwendet wird, um eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) in Unix-Systemen auszuführen.
• Eclipse: Ein IDE-Tool ist die Integration eines Editors, Build-Tools, 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
• Verteiltes Debugging-Tool (Allinea DDT)
• DDTLite — Allinea DDTLite für Visual Studio 2008
• DEBUG ist der integrierte Debugger von DOS und Microsoft Windows
• Debugger für MySQL
• Oper Dragonfly
• Die dynamische Debugging-Technik (DDT)
• 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 Schaltungs-Debugger für eingebettete Systeme verwendet
• Interaktiver Disassembler (IDA Pro)
• Java Platform Debugger Architecture Source Java Debugger
• LLDB
• MacsBug
• IBM Rational Purify
• TRACE32 ist ein Schaltungs-Debugger für eingebettete Systeme
• VB Watch Debugger — Debugger für Visual Basic 6.0
• Microsoft Visual Studio Debugger
• WinDbg
• Xdebug — PHP-Debugger und -Profiler

Hier dreht sich also alles um den Debugging-Prozess, seine Tools und Techniken in eingebetteten Systemen Software-Entwicklungsprozessen. Der Zweck besteht darin, die Fehler in jedem Code zu finden und zu entfernen. Hier ist eine Frage an Sie, was sind die Nachteile des Debuggens?