调试

为了将应用程序推向市场，必须对其进行多次交叉检查，以交付无错误产品。

当我们谈论交付无 bug 产品时，我们的主要关注点是客户满意度，因为如果您的应用程序不达标，那么最终它将摧毁公司的市场声誉。

在本文中，我们将探讨调试的突出之处以及它与软件测试有何不同。

我们将讨论以下主题

• 什么是调试
• 为什么我们需要调试？
• 调试的步骤
• 调试策略
• 调试所需的工具

什么是调试？

在任何软件的开发过程中，都会对软件程序进行严格的测试、故障排除和维护，以交付无 bug 产品。没有什么是第一次就能完美无缺的。

因此，大家都会认同，当软件创建完成时，它会包含很多错误；原因在于没有人是完美的，代码中出现错误并不是问题，而是避免或不防止它，才是问题！

所有这些错误和 bug 都会定期被清除，所以我们可以得出结论，调试只不过是一个消除或修复软件程序中包含的错误的过程。

调试是分步进行的，从识别错误开始，然后进行分析，最后是消除错误。每当软件无法交付结果时，我们就需要软件测试人员来测试应用程序并解决它。

由于在软件测试的每个调试步骤中都解决了错误，因此我们可以得出结论，无论结果多么有效，这都是一项令人疲惫且复杂的任务。

为什么我们需要调试？

当我们开始为软件程序编写代码时，调试就开始了。它会逐渐在后续阶段继续进行，以交付软件产品，因为代码会与其他多个编程单元合并，形成一个软件产品。

以下是调试的好处

• 调试可以在错误发生时立即报告错误条件。它通过在早期阶段检测 bug 来防止结果受到影响，使软件开发无压力且顺畅。
• 它提供了与数据结构相关的相关信息，有助于更轻松地解释。
• 调试有助于开发人员减少不切实际和干扰性的信息。
• 通过调试，开发人员可以轻松避免复杂的单次测试代码，从而节省软件开发中的时间和精力。

调试的步骤

以下是调试涉及的不同步骤

1. 识别错误：错误识别不当可能导致时间浪费。用户报告的生产错误很难理解，有时我们收到的信息具有误导性，这是很明显的。因此，必须识别实际错误。
2. 查找错误位置：一旦正确发现错误，您就需要仔细地反复审查代码以定位错误的位置。通常，这一步侧重于查找错误而不是理解它。
3. 分析错误：第三步是错误分析，这是一种自下而上的方法，从错误位置开始，然后分析代码。这一步使理解错误更容易。错误分析主要有两个重要目标，即重新评估所有错误以查找现有 bug，以及推测修复过程中即将发生的潜在损害。
4. 证明分析：在分析主要 bug 后，有必要查找可能在应用程序中出现的其他错误。通过整合测试框架，第四步用于为这些区域编写自动化测试。
5. 覆盖潜在损害：第五阶段是收集需要修改的代码的所有单元测试。当您运行这些单元测试时，它们必须通过。
6. 修复和验证：最后阶段是修复和验证，侧重于修复 bug，然后运行所有测试脚本以检查它们是否通过。

调试策略

• 为了更好地理解系统，有必要深入研究该系统。这使得调试器更容易构建需要调试的此类系统的不同图示。
• 向后分析分析从发生故障消息的后向位置开始的程序，以确定缺陷区域。了解缺陷区域对于理解缺陷原因至关重要。
• 在向前分析中，程序通过利用程序不同点的断点或打印语句来向前跟踪问题。它侧重于输出错误的区域。
• 为了检查和修复类似的问题，建议利用过去的经验。这种方法的成功率与调试器的熟练程度成正比。

调试工具

调试工具可以理解为一种计算机程序，用于测试和调试其他各种程序。目前，市面上有许多公共领域软件，如 **gdb** 和 **dbx**，可用于调试。这些软件提供基于控制台的命令行界面。一些自动化调试工具包括基于代码的跟踪器、性能分析器、解释器等。

以下是一些常用的调试器列表

• Radare2
• WinDbg
• Valgrind

Radare2

Radare2 以其逆向工程框架和二进制分析而闻名。它由一组小型实用程序组成，可以在命令行中一起使用或独立使用。它也称为 r2。

它围绕计算机软件的反汇编器构建，用于从机器可执行代码生成汇编语言源代码。它可以支持各种可执行格式，适用于不同的处理器架构和操作系统。

WinDbg

WinDbg 是一个多功能调试工具，专为 Microsoft Windows 操作系统设计。该工具可用于调试在蓝屏死机后创建的内存转储，蓝屏死机发生在发出 bug 检查时。此外，它还有助于调试用户模式崩溃转储，因此被称为事后调试。

Valgrind

Valgrind 是一个工具套件，提供多种调试和性能分析工具，以帮助用户更快、更准确地编写程序。Memcheck 是其最受欢迎的工具之一，它可以成功检测 C 和 C++ 程序中引起的内存相关错误，因为它可能会导致程序崩溃并产生不可预测的行为。