Qué es la depuración:tipos y técnicas en sistemas embebidos

Cada programador en su vida tiene la oportunidad de experimentar errores o errores en su código mientras desarrolla un sistema operativo o aplicación o cualquier otro programa. En tales casos, los desarrolladores utilizan herramientas y depuración para encontrar errores en un código y hacer que el código o el programa estén libres de errores. Existe la posibilidad de identificar el error y encontrar dónde ha ocurrido en todo el programa. En tecnología de software, este es un proceso importante para encontrar errores en cualquier programa nuevo o en cualquier proceso de aplicación. Se pueden encontrar y eliminar errores como errores fatales y lógicos para obtener el resultado deseado. Por ejemplo, GDB, Visual Studio y LLDB son los depuradores estándar para diferentes sistemas operativos.

¿Qué es la depuración?

Definición: La técnica importante para encontrar y eliminar la cantidad de errores o fallos o defectos en un programa se llama depuración. Es un proceso de varios pasos en el desarrollo de software. Implica identificar el error, encontrar la fuente del error y corregir el problema para que el programa esté libre de errores. En el desarrollo de software, el desarrollador puede localizar el error de código en el programa y eliminarlo mediante este proceso. Por lo tanto, juega un papel vital en todo el ciclo de vida del desarrollo de software.

Tipos de depuración

Dependiendo del tipo de error de código, existen diferentes tipos de complementos del conjunto de herramientas. Es necesario comprender qué está sucediendo y qué tipo de herramienta se utiliza para depurar. Hay dos tipos de depuración para resolver cualquier problema general del complemento del conjunto de herramientas y proporciona información técnica.

• En PHP, el código PHP se puede depurar para adjuntar un cliente depurador usando cualquiera de estas herramientas. Las utilidades de depuración como Xdebug y Zendbugger se utilizan para trabajar con PHPstorm. Kint se utiliza como herramienta de depuración para depuración de PHP.

Por ejemplo, para habilitar la depuración de PHP en WordPress, edite el archivo wp-config.php y agregue el código necesario. Se genera un archivo de error (error_log.txt) en el diccionario raíz de palabras que se puede crear y escribir utilizando un servidor web. De lo contrario, utilice un programa FTP para crear y escribir. Por lo tanto, todos los errores que ocurrieron en el front-end y back-end pueden registrarse en ese archivo de error.

• La depuración de JavaScript utiliza la herramienta de depuración del navegador y la consola de JavaScript. Cualquier error de javascript puede ocurrir y detiene la ejecución y funcionamiento de las operaciones en WordPress. Cuando la consola de JavaScript está abierta, se borrarán todos los mensajes de error. Sin embargo, algunas advertencias de la consola pueden crear un mensaje de error que debería corregirse.

Existen diferentes tipos de depuración para diferentes sistemas operativos. Ellos son,

• Para los sistemas operativos Linux y Unix, GDB se utiliza como depurador estándar.
• Para el sistema operativo Windows, Visual Studio es un potente editor y depurador.
• Para Mac OS, LLDB es un depurador de alto nivel.
• El inspector paralelo de Intel se utiliza como fuente de depuración de errores de memoria en operaciones C / C ++.

Proceso de depuración

El proceso de encontrar errores o errores y corregirlos en cualquier aplicación o software se llama depuración. Para que los programas de software o los productos estén libres de errores, este proceso debe realizarse antes de lanzarlos al mercado. Los pasos involucrados en este proceso son,

• Identificación del error - Ahorra tiempo y evita los errores en el sitio del usuario. La identificación de errores en una etapa anterior ayuda a minimizar la cantidad de errores y la pérdida de tiempo.
• Identificación de la ubicación del error - Se debe encontrar la ubicación exacta del error para corregir el error más rápido y ejecutar el código.
• Analizando el error - Para comprender el tipo de error o error y reducir el número de errores, debemos analizar el error. Resolver un error puede generar otro error que detenga el proceso de aplicación.
• Demuestre el análisis - Una vez analizado el error, necesitamos probar el análisis. Utiliza un proceso de automatización de pruebas para escribir los casos de prueba a través del marco de prueba.
• Cubra el daño lateral - Los errores se pueden resolver haciendo los cambios apropiados y pasar a las siguientes etapas del código o programas para corregir los otros errores.
• Corregir y validar - Esta es la etapa final para verificar todos los nuevos errores, cambios en el software o programa y ejecuta la aplicación.

Software de depuración

Este software juega un papel vital en el proceso de desarrollo de software. Los desarrolladores de software lo utilizan para encontrar los errores, analizar los errores y mejorar la calidad y el rendimiento del software. El proceso de resolución de errores mediante la depuración manual es muy difícil y requiere mucho tiempo. Necesitamos comprender el programa, su funcionamiento y las causas de los errores mediante la creación de puntos de interrupción.

Tan pronto como se escribe el código, el código se combina con otras etapas de programación para formar un nuevo producto de software. Varias estrategias como pruebas unitarias, revisiones de código y programación de pares se utilizan para depurar el programa grande (contiene miles de líneas de código). La herramienta de depuración estándar o el modo de depuración del Entorno de desarrollo integral (IDE) ayuda a determinar el registro del código y los mensajes de error.

Los pasos involucrados en la depuración del software son,

• El error se identifica en un sistema y se crea un informe de defectos. Este informe ayuda al desarrollador a analizar el error y encontrar las soluciones.
• La herramienta de depuración se utiliza para conocer la causa del error y analizarla mediante el proceso de ejecución paso a paso.
• Después de identificar el error, debemos realizar los cambios necesarios para solucionar los problemas.
• El software se vuelve a probar para garantizar que no quede ningún error y verifica todos los errores nuevos en el software durante el proceso de depuración del software.
• Un método basado en secuencia utilizado en este proceso de software hizo que fuera más fácil y conveniente para el desarrollador encontrar los errores y corregirlos usando las secuencias de código.

Técnicas de depuración

Para realizar el proceso de depuración de manera fácil y eficiente, es necesario seguir algunas técnicas. Las estrategias de depuración más utilizadas son,

• Depuración por fuerza bruta
• Estrategia de inducción
• Estrategia de deducción
• Estrategia de retroceso y
• Depuración mediante pruebas.

La depuración por fuerza bruta es la técnica más utilizada. Esto se hace tomando volcados de memoria del programa que contiene una gran cantidad de información con valores intermedios y analizándolos, pero analizar la información y encontrar los errores conduce a una pérdida de tiempo y esfuerzo.

La estrategia de inducción incluye la ubicación de los datos relevantes, la organización de los datos, la hipótesis de elaboración (proporciona posibles causas de errores) y la hipótesis de comprobación.

La estrategia de deducción incluye Identificación de posibles causas de errores o hipótesis Eliminación de posibles causas utilizando el información Refinar la hipótesis (analizar una a una)

La estrategia de retroceso se utiliza para localizar errores en programas pequeños. Cuando ocurre un error, el programa se rastrea un paso hacia atrás durante la evaluación de valores para encontrar la causa del error.

La depuración por prueba es la conjunción con la depuración por inducción y la depuración por técnica de deducción. Los casos de prueba usados ​​en la depuración son diferentes de los casos de prueba usados ​​en el proceso de prueba.

Técnicas de depuración en sistemas integrados

Estas técnicas reducen el número de errores y aumentan la calidad y funcionalidad del código. La depuración de los sistemas integrados depende de las direcciones de memoria física y la memoria virtual.

Hay 6 técnicas de depuración en un sistema integrado.

• Simplifique los datos complejos
• Divide y conquista
• Ralentizar el proceso
• Cambie solo una variable a la vez
• Creación de modelos fuera de línea
• comience desde un estado bueno conocido.

Se utilizan diferentes técnicas de depuración en diferentes casos. Una combinación de uno o más enfoques puede provocar errores. Este proceso incluye

• Reproducir el error o el problema
• Explique el error utilizando la información proporcionada por el usuario
• Intente obtener todos los valores de las variables y el estado del programa cuando aparezca el error
• Analice el error y encuentre la causa del error
• Corrija el error y verifique todas las causas de los nuevos errores.

Herramientas de depuración

Una herramienta de software o un programa que se utiliza para probar y depurar otros programas se denomina depurador o herramienta de depuración. Ayuda a identificar los errores del código en las distintas etapas del proceso de desarrollo de software. Estas herramientas analizan la ejecución de prueba y encuentran las líneas de códigos que no se ejecutan. Los simuladores de otras herramientas de depuración permiten al usuario conocer la visualización y el comportamiento del sistema operativo o de cualquier otro dispositivo informático. La mayoría de las herramientas de código abierto y los lenguajes de secuencias de comandos no ejecutan un IDE y requieren el proceso manual.

Herramientas de depuración más utilizadas son GDB, DDD y Eclipse.

• Herramienta GDB: Este tipo de herramienta se utiliza en la programación Unix. GDB está preinstalado en todos los sistemas Linux; de lo contrario, es necesario descargar el paquete del compilador GCC.
• Herramienta DDD: DDD significa depurador de visualización de datos, que se utiliza para ejecutar una interfaz gráfica de usuario (GUI) en sistemas Unix.
• Eclipse: Una herramienta IDE es la integración de un editor, una herramienta de compilación, un depurador y otras herramientas de desarrollo. IDE es la herramienta de Eclipse más popular. Funciona de manera más eficiente en comparación con DDD, GDB y otras herramientas.

La lista de herramientas de depuración se enumera a continuación.

• AppPuncher Debugger se utiliza para depurar aplicaciones de Internet enriquecidas
• depurador de AQtime
• CA / EZ TEST es un paquete de software interactivo de prueba / depuración de CICS
• CharmDebug es un depurador de Charm ++
• depurador CodeView
• DBG es un depurador y generador de perfiles de PHP
• depurador dbx
• Herramienta de depuración distribuida (Allinea DDT)
• DDTLite - Allinea DDTLite para Visual Studio 2008
• DEBUG es el depurador integrado de DOS y Microsoft Windows
• Depurador para MySQL
• Opera Dragonfly
• La técnica de depuración dinámica (DDT)
• El complemento de depuración del sistema integrado se usa para Eclipse
• FusionDebug
• Depurador OpenGL, OpenGL ES y OpenCL Debugger and Profiler. Para Windows, Linux, Mac OS X y iPhone
• GNU Debugger (GDB), GNU Binutils
• Depurador Intel (BID)
• El sistema se utiliza como depurador de circuitos para sistemas integrados
• Desensamblador interactivo (IDA Pro)
• Depurador de Java fuente de la arquitectura del depurador de la plataforma Java
• LLDB
• MacsBug
• IBM Rational Purify
• TRACE32 es un depurador de circuitos para sistemas integrados
• VB Watch Debugger:depurador para Visual Basic 6.0
• Depurador de Microsoft Visual Studio
• WinDbg
• Xdebug:depurador y generador de perfiles de PHP

Por lo tanto, se trata del proceso de depuración, sus herramientas y técnicas en los procesos de desarrollo de software de sistemas integrados. El propósito de esto es encontrar y eliminar los errores en cualquier código. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son las desventajas de la depuración?