การดีบักคืออะไร: ประเภทและเทคนิคในระบบฝังตัว

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





โปรแกรมเมอร์ทุกคนในชีวิตของพวกเขามีโอกาสที่จะพบกับข้อบกพร่องหรือข้อผิดพลาดในโค้ดของพวกเขาในขณะที่พัฒนาไฟล์ ระบบปฏิบัติการ หรือแอปพลิเคชันหรือโปรแกรมอื่น ๆ ในกรณีเช่นนี้นักพัฒนาจะใช้การดีบักและเครื่องมือเพื่อค้นหาจุดบกพร่องในโค้ดและทำให้โค้ดหรือโปรแกรมปราศจากข้อผิดพลาด มีโอกาสที่จะระบุจุดบกพร่องและค้นหาจุดที่เกิดขึ้นในโปรแกรมทั้งหมด ในเทคโนโลยีซอฟต์แวร์นี่เป็นกระบวนการที่สำคัญในการค้นหาจุดบกพร่องในโปรแกรมใหม่หรือกระบวนการแอปพลิเคชันใด ๆ ข้อผิดพลาดเช่นข้อผิดพลาดร้ายแรงและตรรกะสามารถพบและลบออกเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น GDB, Visual studio และ LLDB เป็นตัวดีบักมาตรฐานสำหรับระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกัน

Debugging คืออะไร?

คำจำกัดความ: เทคนิคสำคัญในการค้นหาและลบจำนวน ข้อผิดพลาด หรือจุดบกพร่องหรือข้อบกพร่องในโปรแกรมเรียกว่าการดีบัก เป็นกระบวนการหลายขั้นตอนในการพัฒนาซอฟต์แวร์ มันเกี่ยวข้องกับการระบุจุดบกพร่องการค้นหาแหล่งที่มาของจุดบกพร่องและการแก้ไขปัญหาเพื่อให้โปรแกรมปราศจากข้อผิดพลาด ในการพัฒนาซอฟต์แวร์ผู้พัฒนาสามารถค้นหาข้อผิดพลาดของโค้ดในโปรแกรมและลบออกโดยใช้กระบวนการนี้ ดังนั้นจึงมีบทบาทสำคัญในวงจรชีวิตการพัฒนาซอฟต์แวร์ทั้งหมด




การแก้จุดบกพร่อง

การแก้จุดบกพร่อง

ประเภทของการดีบัก

ขึ้นอยู่กับประเภทของข้อผิดพลาดของรหัสมีปลั๊กอินชุดเครื่องมือประเภทต่างๆ จำเป็นต้องเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นและเครื่องมือประเภทใดที่ใช้ในการดีบัก การดีบักมีสองประเภทเพื่อแก้ปัญหาทั่วไปของปลั๊กอินชุดเครื่องมือและให้ข้อมูลทางเทคนิค



  • ใน PHP โค้ด PHP สามารถดีบักเพื่อแนบไคลเอ็นต์ดีบักเกอร์โดยใช้เครื่องมือเหล่านี้ โปรแกรมอรรถประโยชน์การดีบักเช่น Xdebug และ Zendbugger ใช้เพื่อทำงานร่วมกับ PHPstorm Kint ใช้เป็นเครื่องมือดีบักสำหรับการดีบัก PHP

ตัวอย่างเช่นหากต้องการเปิดใช้งานการดีบัก PHP ใน WordPress ให้แก้ไขไฟล์ wp-config.php และเพิ่มโค้ดที่จำเป็น ไฟล์ข้อผิดพลาด (error_log.txt) ถูกสร้างขึ้นในพจนานุกรมรูทคำซึ่งสามารถสร้างและเขียนได้โดยใช้เว็บเซิร์ฟเวอร์ อื่นใช้โปรแกรม FTP เพื่อสร้างและเขียน ดังนั้นข้อผิดพลาดทั้งหมดที่เกิดขึ้นในส่วนหน้าและส่วนหลังสามารถเข้าสู่ไฟล์ข้อผิดพลาดนั้นได้

  • การดีบัก Javascript ใช้เครื่องมือดีบักเกอร์ของเบราว์เซอร์และคอนโซลจาวาสคริปต์ ข้อผิดพลาดจาวาสคริปต์สามารถเกิดขึ้นได้และหยุดการทำงานและการทำงานของการดำเนินการใน WordPress เมื่อคอนโซลจาวาสคริปต์เปิดขึ้นข้อความแสดงข้อผิดพลาดทั้งหมดจะถูกล้าง อย่างไรก็ตามคำเตือนคอนโซลบางรายการที่ปรากฏขึ้นสามารถสร้างข้อความแสดงข้อผิดพลาดที่ควรได้รับการแก้ไข

มีหลายประเภท การดีบักสำหรับระบบปฏิบัติการต่างๆ พวกเขาคือ,

  • สำหรับระบบปฏิบัติการ Linux และ Unix จะใช้ GDB เป็นดีบักเกอร์มาตรฐาน
  • สำหรับ Windows OS Visual Studio เป็นเครื่องมือแก้ไขและดีบักเกอร์ที่มีประสิทธิภาพ
  • สำหรับ Mac OS LLDB คือดีบักเกอร์ระดับสูง
  • ตัวตรวจสอบแบบขนานของ Intel ใช้เป็นแหล่งของการดีบักสำหรับข้อผิดพลาดของหน่วยความจำในการดำเนินการ C / C ++

กระบวนการดีบัก

กระบวนการค้นหาจุดบกพร่องหรือข้อผิดพลาดและแก้ไขในแอปพลิเคชันหรือซอฟต์แวร์ใด ๆ เรียกว่าการดีบัก เพื่อให้โปรแกรมซอฟต์แวร์หรือผลิตภัณฑ์ปราศจากข้อบกพร่องควรทำกระบวนการนี้ก่อนปล่อยออกสู่ตลาด ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ ได้แก่


  • ระบุข้อผิดพลาด - ช่วยประหยัดเวลาและหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่ไซต์ผู้ใช้ การระบุข้อผิดพลาดในขั้นตอนก่อนหน้าจะช่วยลดจำนวนข้อผิดพลาดและการสูญเสียเวลา
  • ระบุตำแหน่งข้อผิดพลาด - ควรหาตำแหน่งที่แน่นอนของข้อผิดพลาดเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดได้เร็วขึ้นและรันโค้ด
  • กำลังวิเคราะห์ข้อผิดพลาด - เพื่อทำความเข้าใจประเภทของข้อผิดพลาดหรือข้อผิดพลาดและลดจำนวนข้อผิดพลาดเราจำเป็นต้องวิเคราะห์ข้อผิดพลาด การแก้ไขข้อบกพร่องหนึ่งอาจนำไปสู่ข้อบกพร่องอื่นที่หยุดกระบวนการสมัคร
  • พิสูจน์การวิเคราะห์ - เมื่อวิเคราะห์ข้อผิดพลาดแล้วเราจำเป็นต้องพิสูจน์การวิเคราะห์ ใช้กระบวนการทดสอบอัตโนมัติเพื่อเขียนกรณีทดสอบผ่านกรอบการทดสอบ
  • ครอบคลุมความเสียหายด้านข้าง - ข้อบกพร่องสามารถแก้ไขได้โดยทำการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมและย้ายไปยังขั้นตอนถัดไปของโค้ดหรือโปรแกรมเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดอื่น ๆ
  • แก้ไขและตรวจสอบความถูกต้อง - นี่เป็นขั้นตอนสุดท้ายในการตรวจสอบข้อผิดพลาดใหม่ ๆ การเปลี่ยนแปลงซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมและเรียกใช้แอปพลิเคชัน

ซอฟต์แวร์ดีบั๊ก

ซอฟต์แวร์นี้มีบทบาทสำคัญในกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ นักพัฒนาซอฟต์แวร์ใช้เพื่อค้นหาจุดบกพร่องวิเคราะห์จุดบกพร่องและปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์ กระบวนการแก้ไขข้อบกพร่องโดยใช้การดีบักด้วยตนเองนั้นยากและใช้เวลานานมาก เราจำเป็นต้องเข้าใจโปรแกรมมันใช้งานได้และสาเหตุของข้อผิดพลาดโดยการสร้างเบรกพอยต์

ทันทีที่เขียนโค้ดโค้ดจะถูกรวมเข้ากับขั้นตอนอื่น ๆ ของการเขียนโปรแกรมเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ใหม่ มีการใช้กลยุทธ์หลายอย่างเช่นการทดสอบหน่วยการตรวจสอบโค้ดและการเขียนโปรแกรมคู่เพื่อแก้จุดบกพร่องของโปรแกรมขนาดใหญ่ (มีโค้ดหลายพันบรรทัด) เครื่องมือดีบักเกอร์มาตรฐานหรือโหมดดีบักของ Integral Development Environment (IDE) ช่วยตรวจสอบการบันทึกของรหัสและข้อความแสดงข้อผิดพลาด

ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการดีบักซอฟต์แวร์คือ

  • มีการระบุจุดบกพร่องในระบบและสร้างรายงานข้อบกพร่อง รายงานนี้ช่วยนักพัฒนาในการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดและค้นหาแนวทางแก้ไข
  • เครื่องมือดีบักใช้เพื่อทราบสาเหตุของจุดบกพร่องและวิเคราะห์ตามขั้นตอนการดำเนินการทีละขั้นตอน
  • หลังจากระบุข้อบกพร่องแล้วเราจำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมเพื่อแก้ไขปัญหา
  • ซอฟต์แวร์จะได้รับการทดสอบอีกครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อผิดพลาดใด ๆ หลงเหลืออยู่และตรวจสอบข้อผิดพลาดใหม่ทั้งหมดในซอฟต์แวร์ระหว่างกระบวนการแก้ไขข้อบกพร่องของซอฟต์แวร์
  • วิธีการตามลำดับที่ใช้ในกระบวนการซอฟต์แวร์นี้ทำให้นักพัฒนาสามารถค้นหาจุดบกพร่องและแก้ไขได้ง่ายและสะดวกยิ่งขึ้นโดยใช้ลำดับโค้ด

เทคนิคการดีบัก

ในการดำเนินการแก้ไขจุดบกพร่องอย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องปฏิบัติตามเทคนิคบางประการ กลยุทธ์การดีบักที่ใช้บ่อยที่สุด ได้แก่

  • การแก้จุดบกพร่องโดยกำลังดุร้าย
  • กลยุทธ์การเหนี่ยวนำ
  • กลยุทธ์การหักเงิน
  • กลยุทธ์การย้อนรอยและ
  • การดีบักโดยการทดสอบ

การแก้จุดบกพร่องด้วยกำลังเดรัจฉานเป็นเทคนิคที่ใช้กันมากที่สุด ทำได้โดยการทิ้งหน่วยความจำของโปรแกรมซึ่งมีข้อมูลจำนวนมากพร้อมค่ากลางและวิเคราะห์ แต่การวิเคราะห์ข้อมูลและค้นหาจุดบกพร่องทำให้เสียเวลาและความพยายาม

กลยุทธ์การเหนี่ยวนำประกอบด้วยตำแหน่งของข้อมูลที่เกี่ยวข้องการจัดระเบียบข้อมูลการสร้างสมมติฐาน (ให้สาเหตุที่เป็นไปได้ของข้อผิดพลาด) และการพิสูจน์สมมติฐาน

กลยุทธ์การหักล้างรวมถึงการระบุสาเหตุที่เป็นไปได้ของจุดบกพร่องหรือสมมติฐานการขจัดสาเหตุที่เป็นไปได้โดยใช้ข้อมูลการกลั่นสมมติฐาน (วิเคราะห์ทีละข้อ)

กลยุทธ์การย้อนรอยใช้เพื่อค้นหาข้อผิดพลาดในโปรแกรมขนาดเล็ก เมื่อเกิดข้อผิดพลาดโปรแกรมจะถูกย้อนกลับไปหนึ่งขั้นตอนในระหว่างการประเมินค่าเพื่อค้นหาสาเหตุของจุดบกพร่องหรือข้อผิดพลาด

การดีบักโดยการทดสอบคือการทำงานร่วมกับการดีบักโดยการเหนี่ยวนำและการดีบักโดยเทคนิคการหัก กรณีทดสอบที่ใช้ในการดีบักจะแตกต่างจากกรณีทดสอบที่ใช้ในกระบวนการทดสอบ

เทคนิคการดีบักในระบบฝังตัว

เทคนิคเหล่านี้ช่วยลดจำนวนข้อผิดพลาดและเพิ่มคุณภาพและฟังก์ชันการทำงานของโค้ด การดีบักของระบบฝังตัวขึ้นอยู่กับที่อยู่หน่วยความจำกายภาพและหน่วยความจำเสมือน

มี 6 เทคนิคการดีบักในระบบฝังตัว

  • ลดความซับซ้อนของข้อมูลที่ซับซ้อน
  • แบ่งและพิชิต
  • ชะลอกระบวนการ
  • เปลี่ยนเพียงครั้งละหนึ่งตัวแปร
  • การสร้างแบบจำลองออฟไลน์
  • เริ่มต้นจากสถานะที่รู้จักกันดี

มีการใช้เทคนิคการดีบักที่แตกต่างกันในกรณีต่างๆ การผสมผสานระหว่างหนึ่งวิธีขึ้นไปอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาด กระบวนการนี้รวมถึง

  • ทำซ้ำจุดบกพร่องหรือปัญหา
  • อธิบายข้อบกพร่องโดยใช้ข้อมูลจากผู้ใช้
  • พยายามรับค่าตัวแปรทั้งหมดและสถานะของโปรแกรมเมื่อจุดบกพร่องปรากฏขึ้น
  • วิเคราะห์จุดบกพร่องและค้นหาสาเหตุของจุดบกพร่อง
  • แก้ไขข้อบกพร่องและตรวจสอบสาเหตุทั้งหมดของจุดบกพร่องใหม่

เครื่องมือดีบั๊ก

เครื่องมือซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมที่ใช้ในการทดสอบและดีบักโปรแกรมอื่น ๆ เรียกว่าดีบักเกอร์หรือเครื่องมือดีบัก ช่วยในการระบุข้อผิดพลาดของโค้ดในขั้นตอนต่างๆของกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ เครื่องมือเหล่านี้จะวิเคราะห์การทดสอบและค้นหาบรรทัดของรหัสที่ไม่ได้ดำเนินการ เครื่องจำลองในเครื่องมือดีบั๊กอื่น ๆ ช่วยให้ผู้ใช้ทราบเกี่ยวกับการแสดงผลและลักษณะการทำงานของระบบปฏิบัติการหรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่น ๆ เครื่องมือโอเพนซอร์สและภาษาสคริปต์ส่วนใหญ่ไม่ได้เรียกใช้ IDE และต้องใช้กระบวนการด้วยตนเอง

ส่วนใหญ่ใช้ เครื่องมือดีบั๊ก คือ GDB, DDD และ Eclipse

  • เครื่องมือ GDB: เครื่องมือประเภทนี้ใช้ในการเขียนโปรแกรม Unix GDB ได้รับการติดตั้งไว้แล้วในระบบ Linux ทั้งหมดหากไม่เป็นเช่นนั้นจำเป็นต้องดาวน์โหลดแพ็คเกจคอมไพเลอร์ GCC
  • เครื่องมือ DDD: DDD หมายถึง Data Display Debugger ซึ่งใช้เพื่อเรียกใช้ Graphic User Interface (GUI) ในระบบ Unix
  • คราส: เครื่องมือ IDE คือการรวมตัวแก้ไขเครื่องมือสร้างตัวดีบักเกอร์และเครื่องมือพัฒนาอื่น ๆ IDE เป็นเครื่องมือ Eclipse ที่ได้รับความนิยมสูงสุด ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อเทียบกับ DDD, GDB และเครื่องมืออื่น ๆ

รายการเครื่องมือดีบั๊กแสดงอยู่ด้านล่าง

  • AppPuncher Debugger ใช้สำหรับการดีบัก Rich Internet Applications
  • ดีบักเกอร์ AQtime
  • CA / EZ TEST เป็นชุดซอฟต์แวร์ทดสอบ / แก้จุดบกพร่องแบบโต้ตอบ CICS
  • CharmDebug เป็นดีบักเกอร์สำหรับ Charm ++
  • ดีบักเกอร์ CodeView
  • DBG คือ PHP Debugger และ Profiler
  • ดีบักเกอร์ dbx
  • เครื่องมือดีบักแบบกระจาย (Allinea DDT)
  • DDTLite - จัดแนว DDTLite สำหรับ Visual Studio 2008
  • DEBUG คือดีบักเกอร์ในตัวของ DOS และ Microsoft Windows
  • ดีบักเกอร์สำหรับ MySQL
  • แมลงปอโอเปร่า
  • เทคนิคการดีบักแบบไดนามิก (DDT)
  • Embedded System Debug Plug-in ใช้สำหรับ Eclipse
  • FusionDebug
  • ดีบักเกอร์ OpenGL, OpenGL ES และ OpenCL Debugger และ Profiler สำหรับ Windows, Linux, Mac OS X และ iPhone
  • GNU Debugger (GDB), GNU Binutils
  • Intel Debugger (IDB)
  • ระบบนี้ใช้เป็นวงจรดีบักเกอร์สำหรับ ระบบฝังตัว
  • ตัวแยกชิ้นส่วนแบบโต้ตอบ (IDA Pro)
  • Java Platform Debugger Architecture ซอร์สดีบักเกอร์ Java
  • LLDB
  • MacsBug
  • IBM Rational Purify
  • TRACE32 คือวงจรดีบักเกอร์สำหรับระบบฝังตัว
  • VB Watch Debugger - ดีบักเกอร์สำหรับ Visual Basic 6.0
  • Microsoft Visual Studio Debugger
  • WinDbg
  • Xdebug - ดีบักเกอร์ PHP และ profiler

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับกระบวนการดีบักเครื่องมือและเทคนิคในระบบฝังตัวกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ จุดประสงค์คือเพื่อค้นหาและลบจุดบกพร่องในโค้ดใด ๆ นี่คือคำถามสำหรับคุณข้อเสียของการดีบักคืออะไร?