Wat is foutopsporing:typen en technieken in ingebedde systemen

Elke programmeur in zijn leven heeft de kans om bugs of fouten in zijn code te ervaren tijdens het ontwikkelen van een besturingssysteem of applicatie of een ander programma. In dergelijke gevallen gebruiken ontwikkelaars debugging en tools om bugs in een code te vinden en de code of het programma foutloos te maken. Er is een kans om de bug te identificeren en te vinden waar deze is opgetreden in het hele programma. In softwaretechnologie is dit een belangrijk proces om bugs te vinden in een nieuw programma of een aanvraagproces. Fouten zoals fatale en logische fouten kunnen worden gevonden en verwijderd om de gewenste uitvoer te krijgen. GDB, Visual studio en LLDB zijn bijvoorbeeld de standaard debuggers voor verschillende besturingssystemen.

Wat is foutopsporing?

Definitie: De belangrijke techniek om het aantal fouten of bugs of defecten in een programma te vinden en te verwijderen, wordt Debugging genoemd. Het is een meerstappenproces in softwareontwikkeling. Het gaat om het identificeren van de bug, het vinden van de bron van de bug en het corrigeren van het probleem om het programma foutloos te maken. Bij softwareontwikkeling kan de ontwikkelaar de codefout in het programma lokaliseren en met dit proces verwijderen. Daarom speelt het een cruciale rol in de gehele levenscyclus van softwareontwikkeling.

Soorten foutopsporing

Afhankelijk van het type codefout zijn er verschillende typen toolset-plug-ins. Het is noodzakelijk om te begrijpen wat er gebeurt en welk type tool wordt gebruikt voor het debuggen. Er zijn twee soorten foutopsporing om een ​​algemeen probleem met de plug-in voor de toolset op te lossen en om technische informatie te verstrekken.

• In PHP kan de PHP-code worden gedebugd om een ​​debugger-client toe te voegen met behulp van een van deze tools. Debug-hulpprogramma's zoals Xdebug en Zendbugger worden gebruikt om met PHPstorm te werken. Kint wordt gebruikt als een debugging-tool voor PHP-debugging.

Als u bijvoorbeeld PHP-foutopsporing in WordPress wilt inschakelen, bewerkt u het bestand wp-config.php en voegt u de benodigde code toe. Een foutbestand (error_log.txt) wordt geproduceerd in het woord root-woordenboek dat kan worden gemaakt en kan worden geschreven met behulp van een serverweb. Gebruik anders een FTP-programma om te creëren en te schrijven. Vandaar dat alle fouten die zijn opgetreden in de front-end en back-end kunnen worden ingelogd in dat foutenbestand.

• Javascript-foutopsporing maakt gebruik van de debugger-tool en javascript-console van de browser. Elke JavaScript-fout kan optreden en stopt de uitvoering en werking van de bewerkingen in WordPress. Wanneer de javascript-console is geopend, worden alle foutmeldingen gewist. Sommige consolewaarschuwingen kunnen echter een foutmelding geven die moet worden verholpen.

Er zijn verschillende soorten foutopsporing voor verschillende besturingssystemen. Ze zijn,

• Voor Linux- en Unix-besturingssystemen wordt GDB gebruikt als standaard debugger.
• Voor Windows OS is de visuele studio een krachtige editor en debugger.
• Voor Mac OS is LLDB een debugger op hoog niveau.
• Intel parallel inspecteur wordt gebruikt als bron voor foutopsporing voor geheugenfouten in C/C++-bewerkingen.

Proces voor foutopsporing

Het proces van het vinden van bugs of fouten en het oplossen ervan in een applicatie of software wordt debugging genoemd. Om de softwareprogramma's of producten bugvrij te maken, moet dit proces worden uitgevoerd voordat ze op de markt worden gebracht. De stappen in dit proces zijn,

• De fout identificeren – Het bespaart tijd en voorkomt fouten op de gebruikerssite. Door fouten in een eerder stadium te identificeren, kunt u het aantal fouten en tijdverspilling tot een minimum beperken.
• De foutlocatie identificeren – De exacte locatie van de fout moet worden gevonden om de bug sneller te verhelpen en de code uit te voeren.
• De fout analyseren – Om het type bug of fout te begrijpen en het aantal fouten te verminderen, moeten we de fout analyseren. Het oplossen van een bug kan leiden tot een andere bug die het aanvraagproces stopt.
• Bewijs de analyse – Nadat de fout is geanalyseerd, moeten we de analyse bewijzen. Het gebruikt een testautomatiseringsproces om de testgevallen door het testraamwerk te schrijven.
• Bedek de laterale schade - De bugs kunnen worden opgelost door de juiste wijzigingen aan te brengen en naar de volgende fasen van de code of programma's te gaan om de andere fouten op te lossen.
• Repareren en valideren – Dit is de laatste stap om alle nieuwe fouten, wijzigingen in de software of het programma te controleren en de applicatie uit te voeren.

Debugging-software

Deze software speelt een cruciale rol in het softwareontwikkelingsproces. Softwareontwikkelaars gebruiken het om de bugs te vinden, de bugs te analyseren en de kwaliteit en prestaties van de software te verbeteren. Het proces van het oplossen van bugs met behulp van handmatige debugging is erg moeilijk en tijdrovend. We moeten het programma, het werkt en de oorzaken van fouten begrijpen door onderbrekingspunten te creëren.

Zodra de code is geschreven, wordt de code gecombineerd met andere programmeerfasen om een ​​nieuw softwareproduct te vormen. Verschillende strategieën zoals unit tests, code reviews en pair programming worden gebruikt om het grote programma (bevat duizenden regels code) te debuggen. De standaard debugger-tool of de debug-modus van de Integral Development Environment (IDE) helpt bij het bepalen van de logboekregistratie en foutmeldingen van de code.

De stappen voor het debuggen van software zijn:

• De bug wordt geïdentificeerd in een systeem en er wordt een defectrapport gemaakt. Dit rapport helpt de ontwikkelaar om de fout te analyseren en de oplossingen te vinden.
• Het hulpprogramma voor foutopsporing wordt gebruikt om de oorzaak van de bug te achterhalen en deze stapsgewijs te analyseren.
• Nadat we de bug hebben geïdentificeerd, moeten we de nodige wijzigingen aanbrengen om de problemen op te lossen.
• De software wordt opnieuw getest om er zeker van te zijn dat er geen fouten meer zijn en controleert alle nieuwe fouten in de software tijdens het debuggen van de software.
• Een op sequenties gebaseerde methode die in dit softwareproces werd gebruikt, maakte het voor de ontwikkelaar gemakkelijker en handiger om de bugs te vinden en op te lossen met behulp van de codereeksen.

Foutopsporingstechnieken

Om het foutopsporingsproces gemakkelijk en efficiënt uit te voeren, is het noodzakelijk om enkele technieken te volgen. De meest gebruikte foutopsporingsstrategieën zijn:

• Foutopsporing met brute kracht
• Inductiestrategie
• Aftrekstrategie
• Backtracking-strategie en
• Foutopsporing door te testen.

Debuggen met brute kracht is de meest gebruikte techniek. Dit wordt gedaan door geheugendumps te nemen van het programma dat een grote hoeveelheid informatie met tussenliggende waarden bevat en deze te analyseren, maar het analyseren van de informatie en het vinden van de bugs leidt tot verspilling van tijd en moeite.

Inductiestrategie omvat de locatie van relevante gegevens, de organisatie van gegevens, de bedenkingshypothese (geeft mogelijke oorzaken van fouten) en de bewijshypothese.

Deductiestrategie omvat identificatie van mogelijke oorzaken van bugs of hypothese Eliminatie van mogelijke oorzaken met behulp van de informatie Verfijning van de hypothese (één voor één analyseren)

De backtracking-strategie wordt gebruikt om fouten in kleine programma's te lokaliseren. Wanneer er een fout optreedt, wordt het programma tijdens de evaluatie van waarden één stap teruggezet om de oorzaak van de fout of fout te vinden.

Debuggen door te testen is de combinatie met debuggen door inductie en debuggen door deductietechniek. De testgevallen die bij het debuggen worden gebruikt, verschillen van de testgevallen die in het testproces worden gebruikt.

Foutopsporingstechnieken in ingebedde systemen

Deze technieken verminderen het aantal fouten en verhogen de kwaliteit en functionaliteit van de code. Debuggen van de embedded systemen is afhankelijk van fysieke geheugenadressen en virtueel geheugen.

Er zijn 6 foutopsporingstechnieken in een embedded systeem.

• Vereenvoudig de complexe gegevens
• Verdeel en heers
• Vertraag het proces
• Wijzig slechts één variabele tegelijk
• Offline modellen maken
• begin vanuit een bekende-goede staat.

Verschillende debugging-technieken worden in verschillende gevallen gebruikt. Een combinatie van een of meer benaderingen kan fouten veroorzaken. Dit proces omvat

• Reproduceer de bug of het probleem
• Verklaar de bug met behulp van input van de gebruiker
• Probeer alle variabele waarden en status van het programma te krijgen wanneer de bug verschijnt
• Analyseer de bug en vind de oorzaak van de bug
• Repareer de bug en controleer alle oorzaken van nieuwe bugs.

Hulpprogramma's voor foutopsporing

Een softwaretool of programma dat wordt gebruikt om de andere programma's te testen en te debuggen, wordt een debugger of een debuggingtool genoemd. Het helpt om de fouten van de code te identificeren in de verschillende stadia van het softwareontwikkelingsproces. Deze tools analyseren de testrun en vinden de regels met codes die niet worden uitgevoerd. Simulators in andere foutopsporingsprogramma's stellen de gebruiker in staat om meer te weten te komen over de weergave en het gedrag van het besturingssysteem of een ander computerapparaat. De meeste open-source tools en scripttalen draaien geen IDE en vereisen het handmatige proces.

Vaak gebruikte Debugging Tools zijn GDB, DDD en Eclipse.

• GDB -tool: Dit type tool wordt gebruikt in Unix-programmering. GDB is voorgeïnstalleerd op alle Linux-systemen. Als dat niet het geval is, moet u het GCC-compilerpakket downloaden.
• DDD -tool: DDD staat voor Data Display Debugger, die wordt gebruikt om een ​​grafische gebruikersinterface (GUI) in Unix-systemen uit te voeren.
• Eclips: Een IDE-tool is de integratie van een editor, buildtool, debugger en andere ontwikkeltools. IDE is de populairste Eclipse-tool. Het werkt efficiënter in vergelijking met de DDD, GDB en andere tools.

De lijst met hulpprogramma's voor foutopsporing wordt hieronder weergegeven.

• AppPuncher Debugger wordt gebruikt voor het debuggen van Rich Internet Applications
• AQtime debugger
• CA/EZ TEST is een CICS interactief test/debug softwarepakket
• CharmDebug is een Debugger voor Charm++
• CodeView-foutopsporing
• DBG is een PHP Debugger en Profiler
• dbx debugger
• Gedistribueerd hulpprogramma voor foutopsporing (Allinea DDT)
• DDTLite — Allinea DDTLite voor Visual Studio 2008
• DEBUG is de ingebouwde debugger van DOS en Microsoft Windows
• Debugger voor MySQL
• Opera Dragonfly
• De dynamische foutopsporingstechniek (DDT)
• Embedded System Debug Plug-in wordt gebruikt voor Eclipse
• FusionDebug
• Debugger OpenGL, OpenGL ES en OpenCL Debugger en Profiler. Voor Windows, Linux, Mac OS X en iPhone
• GNU Debugger (GDB), GNU Binutils
• Intel Debugger (IDB)
• Het systeem wordt gebruikt als circuitdebugger voor Embedded Systems
• Interactive Disassembler (IDA Pro)
• Java Platform Debugger Architectuur bron Java debugger
• LLDB
• MacsBug
• IBM Rational Purify
• TRACE32 is circuitdebugger voor embedded systemen
• VB Watch Debugger — debugger voor Visual Basic 6.0
• Microsoft Visual Studio Debugger
• WinDbg
• Xdebug — PHP-foutopsporing en profiler

Dit gaat dus allemaal over het foutopsporingsproces, de tools en technieken in embedded systemen Softwareontwikkelingsprocessen. Het doel hiervan is om de bugs in elke code te vinden en te verwijderen. Hier is een vraag voor jou, wat zijn de nadelen van debuggen?