Debugger

Debugger

Informazione

genere	Tipo di software ( in )

Un debugger (inglese debugger ) o debugger (il bug francesizzazione) è un software che aiuta uno sviluppatore per analizzare i bug di un programma di . Per fare questo, ti permette di eseguire il programma passo dopo passo - vale a dire il più delle volte riga per riga -, di visualizzare il valore delle variabili in qualsiasi momento e di impostare i punti. Linee.

Questa è l'applicazione per la programmazione del computer del processo di risoluzione dei problemi .

uso

Il programma da sottoporre a debug viene eseguito tramite il debugger e viene eseguito normalmente. Il debugger offre quindi al programmatore la possibilità di osservare e controllare l'esecuzione del programma, consentendogli in vari modi di osservarlo, di fermarlo (mettere in pausa l'esecuzione del programma) e di modificarlo. Ad esempio, è possibile osservare lo stack di esecuzione e il contenuto delle variabili in memoria e il valore delle variabili può essere modificato per alterare il flusso del controllo del programma al fine, ad esempio, di determinare la causa di un errore.

Quando l'esecuzione del programma viene interrotta, il debugger visualizza la posizione di esecuzione corrente nel codice sorgente originale per il debug formale  (in ingresso ) e il debug a livello di sorgente. Il debugger di basso livello o macchina mostra la riga disassemblata .

Molti debugger consentono, oltre ad osservare lo stato dei registri del processore e della memoria, di modificarli prima di restituire il controllo al programma debug. Possono quindi essere utilizzati per individuare determinate protezioni software e disabilitarle, portando alla progettazione di una crepa . Pertanto, alcuni software, sapendo come funzionano i debugger e volendo impedire tali modifiche, implementano trucchi anti-debugging .

Tecniche

Gli strumenti offerti dai debugger dipendono essenzialmente dal linguaggio di programmazione (utilizzato per sviluppare il programma da sottoporre a debug) per cui è stato progettato. Tuttavia, la stragrande maggioranza dei debugger offre strumenti simili.

• comando di stop manuale: il programmatore può decidere in qualsiasi momento di interrompere l'esecuzione
• punto di interruzione  : posizionato in una posizione specifica nel programma (di solito nel codice sorgente), dice al debugger di interrompere l'esecuzione quando raggiunge quella posizione
• breakpoint condizionato  : come il breakpoint, ma con una condizione aggiuntiva (come il numero di passaggi su questo breakpoint per esempio)
• punto di osservazione (watch): utilizzato per interrompere l'esecuzione del programma a condizione della modifica di una variabile

Strumenti per controllare l'esecuzione del programma

• passo dopo passo: esecuzione istruzione per istruzione
  • riepilogo passo passo: viene eseguita un'istruzione, nel programma principale, ogni volta che il programmatore la richiede
  • dettagliato passo passo: come il riepilogo passo passo, tranne che il passo passo entra anche nelle funzioni
  • con temporizzazione: ad intervalli periodici, viene eseguita un'istruzione (questo rallenta l'esecuzione del programma in modo che possa essere seguito da vicino dall'occhio umano)
• riavvio della funzione corrente (drop frame): interruzione dell'esecuzione corrente della funzione corrente e inizio di una nuova esecuzione della funzione corrente
• torna indietro: torna all'istruzione precedente, trovando lo stato precedente (caratteristica abbastanza rara)

Strumenti per osservare lo stato del programma

• osservazione di una variabile
• osservazione di un'area di memoria
• osservazione di un registro a microprocessore
• osservazione dello stack di chiamate ( backtrace )
• osservazione del codice sorgente con il punto di esecuzione corrente
• osservazione del codice assembly (tranne il linguaggio interpretato) con il punto di esecuzione corrente
• trace  : permette di osservare le informazioni in modalità differita, senza interrompere l'esecuzione del programma

Inoltre, il debugger consente generalmente di modificare lo stato del programma, quando la sua esecuzione viene interrotta:

• modifica di un registro
• modifica di una variabile
• modifica di una zona di memoria

Debug remoto, debug incrociato

Il cross debug o il cross debugging serve per eseguire il debug di un software remoto e spesso per una diversa stazione di sviluppo dell'architettura di destinazione.

Debugger del kernel

Il debug di un kernel o di un driver del sistema operativo richiede strumenti adatti a questo compito particolarmente delicato. In particolare, questo debug viene solitamente eseguito in remoto tramite collegamento seriale (ma a volte tramite Ethernet) poiché il debugger assume il pieno controllo del kernel, la macchina di destinazione diventa quindi inutilizzabile (si blocca completamente ad ogni breakpoint).

Vedi ad esempio il debugger kgdb integrato nel kernel Linux .

Debugger noti

• adb, Android Debug Bridge  ;
• AntiC  ;
• bashdb, un debugger di shell Bourne-Again indipendente dal progetto GNU;
• Broadway;
• CodeView , un debugger distribuito con la soluzione Microsoft Visual Studio Debugger integrata  ;
• DAEDALUS  ;
• DBX , un debugger distribuito con le prime versioni del sistema Berkeley Unix  ;
• DUMA Detect Unintended Memory Access - the fork of Electric Fence;
• Nastro di debug dinamico (DDT) e ODT;
• DuxDebugger - Debugger Disassembler per Windows a 64 bit;
• Recinzione elettrica  ;
• Firebug  ;
• GDB ( GNU Debugger ), il debugger del progetto GNU  ; possiamo opzionalmente associarlo a gdbserver nel cross-debugging;
• CUDA GDB è la versione di gdb per il linguaggio di programmazione GPU CUDA;
• IDA The Interactive Disassembler  ;
• Il Java Debugger, generalmente chiamato JDB  ;
• kgdb , il debugger integrato nel kernel Linux  ;
• ladebug , un debugger utilizzato con il sistema operativo UNIX Tru64  ;
• MacsBug  ;
• Mpatrol  ;
• OCamlDebug , il debugger Objective Caml;
• OllyDbg  ;
• PE Explorer  ;
• Debugger Perl  ;
• Prism Parallel Debugger;
• Purificare  ;
• bagno  ;
• SoftICE  ;
• Syser , un debugger di Ring 0;
• SPlint  ;
• TMON;
• TotalView  ;
• Turbo Debugger  ;
• Valgrind  ;
• W32DASM;
• HP Wildebeest Debugger, chiamato anche HP WDB;
• WinDbg  ;
• ODB: Omniscient Debugger , debugger per Java che permette di eseguire il debug del codice tornando indietro;
• xdb un debugger formale utilizzato alla fine degli anni '90 con il sistema operativo MPE / iX  (en)  ; questo nome designa anche un debugger Intel degli anni 2000, comunemente chiamato debugger Intel xdb  ;

Bibliografia

• Jonathan B. Rosenberg, How Debugger Work: Algorithms, Data Structures, and Architecture , John Wiley & Sons, ( ISBN  0-471-14966-7 )

Note e riferimenti

1. (it) "  Ladebug Debugger Manual: Compaq Tru64 UNIX versione 5.1A o successiva  " su tru64unix.compaq.com ,Giugno 2001(visitato il 7 dicembre 2012 )
2. (in) "  Il / i debugger / i Perl  " su perl.org ,7 dicembre 2012(visitato il 7 dicembre 2012 )
3. (in) "  HP WDB  " su www2.hp.com ,7 dicembre 2012(visitato il 7 dicembre 2012 )