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
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?