Čo je ladenie: typy a techniky v zabudovaných systémoch

Každý programátor v ich živote má šancu pri vývoji kódu naraziť na chyby alebo chyby vo svojom kóde operačný systém alebo aplikácia alebo akýkoľvek iný program. V takýchto prípadoch používajú vývojári ladenie a nástroje na vyhľadanie chýb v kóde a na zabezpečenie bezchybnosti kódu alebo programu. V celom programe existuje šanca na identifikáciu chyby a zistenie, kde k nej došlo. V softvérovej technológii je to dôležitý proces na hľadanie chýb v akomkoľvek novom programe alebo v akomkoľvek aplikačnom procese. Chyby ako fatálne a logické chyby možno nájsť a odstrániť, aby ste dosiahli požadovaný výstup. Napríklad GDB, Visual studio a LLDB sú štandardné debuggery pre rôzne operačné systémy.

Čo je ladenie?

Definícia: Dôležitá technika na vyhľadanie a odstránenie počtu chyby chyby alebo chyby v programe sa nazývajú ladenie. Jedná sa o viackrokový proces vývoja softvéru. Zahŕňa identifikáciu chyby, nájdenie zdroja chyby a opravu problému, aby bol program bezchybný. Pri vývoji softvéru môže vývojár vyhľadať chybu kódu v programe a odstrániť ju pomocou tohto procesu. Z tohto dôvodu hrá zásadnú úlohu v celom životnom cykle vývoja softvéru.

Ladenie

Typy ladenia

V závislosti od typu chyby kódu existujú rôzne typy doplnkov sady nástrojov. Je potrebné pochopiť, čo sa deje a aký typ nástroja sa používa na ladenie. Existujú dva typy ladenia, ktoré umožňujú vyriešiť akýkoľvek všeobecný problém s doplnkom sady nástrojov a poskytujú technické informácie.

• V PHP možno kód PHP odladiť tak, aby pripojil klienta debuggera pomocou ktoréhokoľvek z týchto nástrojov. Na prácu s PHPstorm sa používajú ladiace nástroje ako Xdebug a Zendbugger. Kint sa používa ako ladiaci nástroj na ladenie PHP.

Napríklad ak chcete povoliť ladenie PHP v prostredí WordPress, upravte súbor wp-config.php a pridajte potrebný kód. V koreňovom slovníku slova sa vytvorí chybový súbor (error_log.txt), ktorý je možné vytvoriť a zapísať pomocou samostatného webu. Na vytváranie a zápis sa používa program FTP. Preto všetky chyby, ktoré sa vyskytli v klientskom rozhraní a serveri typu back-end, je možné prihlásiť do daného súboru chýb.

• Na ladenie Javascriptov sa používa nástroj na ladenie prehľadávača a konzola Javascript. Môže dôjsť k akejkoľvek chybe javascript a zastaví vykonávanie a fungovanie operácií v WordPress. Keď je konzola javascript otvorená, všetky chybové správy sa vymažú. Niektoré zobrazené upozornenia konzoly však môžu vytvoriť chybové hlásenie, ktoré by sa malo opraviť.

Existujú rôzne typy ladenie pre rôzne operačné systémy. Oni sú,

• Pre operačné systémy Linux a Unix sa GDB používa ako štandardný debugger.
• Pre OS Windows je vizuálne štúdio výkonným editorom a debuggerom.
• Pre Mac OS je LLDB ladiaci program na vysokej úrovni.
• Paralelný inšpektor Intel sa používa ako zdroj ladenia chýb pamäte v operáciách C / C ++.

Proces ladenia

Proces hľadania chýb alebo chýb a ich opravy v akejkoľvek aplikácii alebo softvéri sa nazýva ladenie. Aby boli softvérové ​​programy alebo produkty bez chýb, tento proces by sa mal vykonať pred ich uvedením na trh. Kroky zapojené do tohto procesu sú,

• Identifikácia chyby - Šetrí čas a predchádza chybám na stránke používateľa. Identifikácia chýb v skoršej fáze pomáha minimalizovať počet chýb a plytvanie časom.
• Identifikácia miesta chyby - Mali by ste nájsť presné miesto chyby, aby ste chybu opravili rýchlejšie a spustili kód.
• Analýza chyby - Aby sme pochopili typ chyby alebo chyby a znížili počet chýb, musíme chybu analyzovať. Vyriešenie jednej chyby môže viesť k ďalšej chybe, ktorá zastaví proces aplikácie.
• Dokážte analýzu - Po analýze chyby musíme analýzu dokázať. Na zápis testovacích prípadov prostredníctvom testovacieho rámca používa proces automatizácie testov.
• Zakryte bočné poškodenie - Chyby je možné vyriešiť vykonaním príslušných zmien a prechodom do ďalších fáz kódu alebo programov, ktoré opravia ďalšie chyby.
• Opraviť a overiť - Toto je posledná fáza na kontrolu všetkých nových chýb, zmien v softvéri alebo programe a spustení aplikácie.

Ladiaci softvér

Tento softvér hrá zásadnú úlohu v procese vývoja softvéru. Softvéroví vývojári ho používajú na vyhľadanie chýb, analýzu chýb a zvýšenie kvality a výkonu softvéru. Proces riešenia chýb pomocou manuálneho ladenia je veľmi náročný a časovo náročný. Program, fungovanie a príčiny chýb musíme chápať tak, že vytvoríme body prerušenia.

Hneď po napísaní kódu sa kód skombinuje s ďalšími fázami programovania a vytvorí sa nový softvérový produkt. Na ladenie veľkého programu (obsahuje tisíce riadkov kódu) sa používa niekoľko stratégií, ako sú testovanie jednotiek, kontrola kódu a programovanie párov. Štandardný debugger alebo režim ladenia Integral Development Environment (IDE) pomáha určovať protokolovanie a chybové správy kódu.

Kroky spojené s ladením softvéru sú:

• Chyba je identifikovaná v systéme a je vytvorená správa o chybe. Táto správa pomáha vývojárovi analyzovať chybu a hľadať riešenia.
• Ladiaci nástroj slúži na zistenie príčiny chyby a jej analýzu pomocou procesu vykonávania krok za krokom.
• Po identifikácii chyby musíme vykonať príslušné zmeny, aby sa problém vyriešil.
• Softvér sa znovu testuje, aby sa zabezpečilo, že nezostane žiadna chyba, a počas procesu ladenia softvéru skontroluje všetky nové chyby v softvéri.
• Metóda založená na sekvenciách použitá v tomto softvérovom procese umožnila vývojárovi ľahšie a pohodlnejšie vyhľadať chyby a opraviť ich pomocou kódových sekvencií.

Techniky ladenia

Aby bolo možné ladiaci proces vykonať ľahko a efektívne, je potrebné dodržať niektoré techniky. Najčastejšie používané stratégie ladenia sú,

• Ladenie hrubou silou
• Indukčná stratégia
• Stratégia odpočtu
• Stratégia ústupu a
• Ladenie testovaním.

Ladenie hrubou silou je najbežnejšie používanou technikou. To sa deje tak, že sa z pamäte vyberú programové pamäte, ktoré obsahujú veľké množstvo informácií so strednými hodnotami, a analyzuje sa ich. Analýza týchto informácií a hľadanie chýb však vedie k strate času a úsilia.

Indukčná stratégia zahŕňa umiestnenie relevantných údajov, organizáciu údajov, hypotézu o vývoji (poskytuje možné príčiny chýb) a hypotézu o overení.

Stratégia dedukcie zahŕňa identifikáciu možných príčin chýb alebo hypotézu elimináciu možných príčin pomocou informácií spresnenie hypotézy (analýza jednotlivo)

Stratégia spätného sledovania sa používa na vyhľadanie chýb v malých programoch. Ak dôjde k chybe, program je vysledovaný o krok dozadu počas vyhodnocovania hodnôt, aby sa zistila príčina chyby alebo chyby.

Ladenie testovaním je spojenie s ladením indukciou a ladením technikou dedukcie. Testovacie prípady použité pri ladení sa líšia od testovacích prípadov použitých v procese testovania.

Techniky ladenia v zabudovaných systémoch

Tieto techniky znižujú počet chýb a zvyšujú kvalitu a funkčnosť kódu. Ladenie zabudovaných systémov závisí od adries fyzickej pamäte a virtuálnej pamäte.

Vo vstavanom systéme existuje 6 ladiacich techník.

• Zjednodušte komplexné údaje
• Rozdeľ a panuj
• Spomaľte proces
• Zmeňte naraz iba jednu premennú
• Vytváranie offline modelov
• začať zo stavu dobre známeho.

V rôznych prípadoch sa používajú rôzne techniky ladenia. Kombinácia jedného alebo viacerých prístupov môže spôsobiť chyby. Tento proces zahŕňa

• Reprodukujte chybu alebo problém
• Vysvetlite chybu pomocou vstupu od používateľa
• Keď sa vyskytne chyba, pokúste sa získať všetky hodnoty premenných a stav programu
• Analyzujte chybu a nájdite príčinu chyby
• Opravte chybu a skontrolujte všetky príčiny nových chýb.

Ladiace nástroje

Softvérový nástroj alebo program používaný na testovanie a ladenie ostatných programov sa nazýva debugger alebo ladiaci nástroj. Pomáha identifikovať chyby kódu v rôznych fázach procesu vývoja softvéru. Tieto nástroje analyzujú testovací beh a nachádzajú riadky kódov, ktoré sa nevykonávajú. Simulátory v iných ladiacich nástrojoch umožňujú používateľovi vedieť o zobrazení a správaní operačného systému alebo iného výpočtového zariadenia. Väčšina nástrojov s otvoreným zdrojom a skriptovacích jazykov nespúšťa IDE a vyžaduje manuálny proces.

Väčšinou sa používa Ladiace nástroje sú GDB, DDD a Eclipse.

• Nástroj GDB: Tento typ nástroja sa používa v programovaní v Unixe. GDB je predinštalovaný vo všetkých systémoch Linux, ak nie, je potrebné prevziať balík kompilátora GCC.
• Nástroj DDD: DDD znamená Data Display Debugger, ktorý sa používa na spustenie grafického používateľského rozhrania (GUI) v systémoch Unix.
• Zatmenie: Nástroj IDE je integrácia editora, nástroja na zostavenie, debuggeru a ďalších vývojových nástrojov. IDE je najpopulárnejší nástroj Eclipse. Funguje efektívnejšie v porovnaní s nástrojmi DDD, GDB a inými.

Zoznam ladiacich nástrojov je uvedený nižšie.

• AppPuncher Debugger sa používa na ladenie bohatých internetových aplikácií
• Debugger AQtime
• CA / EZ TEST je softvérový balík na interaktívne testovanie a ladenie CICS
• CharmDebug je ladiaci program pre program Charm ++
• Ladiaci program CodeView
• DBG je PHP debugger a profiler
• debugger dbx
• Distribuovaný ladiaci nástroj (Allinea DDT)
• DDTLite - Zarovnajte DDTLite pre Visual Studio 2008
• DEBUG je zabudovaný ladiaci program systému DOS a Microsoft Windows
• Debugger pre MySQL
• Vážka opery
• Technika dynamického ladenia (DDT)
• Pre Eclipse sa používa doplnok Debug Embedded System
• FusionDebug
• Debugger OpenGL, OpenGL ES a OpenCL Debugger a Profiler. Pre Windows, Linux, Mac OS X a iPhone
• GNU Debugger (GDB), GNU Binutils
• Intel Debugger (IDB)
• Systém sa používa ako debugger obvodov pre Vložené systémy
• Interaktívny disasembler (IDA Pro)
• Zdroj ladenia Java Platform Debugger Architecture
• LLDB
• MacsBug
• IBM Rational Purify
• TRACE32 je debugger obvodov pre zabudované systémy
• VB Watch Debugger - debugger pre Visual Basic 6.0
• Microsoft Visual Studio Debugger
• WinDbg
• Xdebug - debugger a profiler PHP

Jedná sa teda o proces ladenia, jeho nástroje a techniky v procesoch vývoja softvéru vstavaných systémov. Účelom je vyhľadať a odstrániť chyby v ľubovoľnom kóde. Tu je otázka, aké sú nevýhody ladenia?