软件调试技巧

作者简介

马特洛夫（Norman Matloff）美国加州大学戴维斯分校计算机科学教授，研究领域涉及并行处理(尤

其是软件分布式共享内存)、计算

机通信网络、数据安全及数学和应用统计等。他编写了很多开源软件包。创作的在线教程也深受欢

迎。

编辑推荐

调试对软件开发至荚重要。然而，即使对于有经验的程序员，调试也并非易事。

本书是一部优秀的软件调试入门著作，对业界多年口口相传的调试经验做了很好的总结。书中通

过丰富的C/C++实例．生动阐述了适用于各种平台与编程语言的通用调试原则、基础知识、经验技

巧和相关的背景知识，详细讲解了Linux/Unix平台最受欢迎的三个调试工具——GDB、DDD和

Eclipse，并讨论了网络、多线程、GUI和多核程序的调试等高级主题。不仅如此．书中还讲述了如何在调试中运用vim、gcc、errno和lint等工具，以,及Java、Python、Perl和汇编等程序的调试。

Amazon五星图书；

Linux/Unix平台软件调试权威著作，涵盖C/C++/Java/Python等多种语言；

详解GDB、DDD和Eclipse三大工具应用。

本书简介

调试对于软件的成败至关重要，正确使用恰当的调试工具可以提高发现和改正错误的效率。本

书详细介绍了3种调试器，GDB用于逐行跟踪程序、设置断点、检查变量以及查看特定时间程序的执

行情况，DDD是流行的GDB的GUI前端，而Eclipse提供完整的集成开发环境。书中不但配合实例讨

论了如何管理内存、理解转储内存、跟踪程序找出错误等内容，更涵盖了其他同类书忽略的主题

，例如线程、客户/服务器、GUI和并行程序，以及如何躲开常见的调试陷阱。

本书适合各层次软件开发人员、管理人员和测试人员阅读。

目录

第1章　预备知识

　1.1　本书使用的调试工具

　1.2　编程语言

　1.3　调试的原则

1.3.1　调试的本质：确认原则

1.3.2　调试工具对于确认原则的价值所在

本文将介绍如何避免那些隐蔽然而常见的错误，并介绍的几个技巧帮助工程师发现软件

中隐藏的错误。大部分软件开发项目依靠结合代码检查、结构测试和功能测试来识别软件缺

陷。尽管这些传统技术非常重要，而且能发现大多数软件问题，但它们无法检查出当今复杂

系统中的许多共性错误。结构测试或白盒测试能有效地发现代码中的逻辑、控制流、计算和

数据错误。这项测试要求对软件的内部工作能够一览无遗(因此称为"白盒"或"玻璃盒")，以

便了解软件结构的详细情况。它检查每个条件表达式、数学操作、输入和输出。由于需要测

试的细节众多，结构测试每次检查一个软件单元，通常为一个函数或类。

代码审查也使用与实现缺陷和潜在问题查找同样复杂的技术。与白盒测试一样，审查通

常针对软件的各个单元进行，因为一个有效的审查过程要求的是集中而详尽的检查。

与审查和白盒测试不同，功能测试或黑盒测试假设对软件的实现一无所知，它测试由受

控输入所驱动的输出。功能测试由测试人员或开发人员所编写的测试过程组成，它们规定了

一组特定程序输入对应的预期程序输出。测试运行之后，测试人员将实际输出与预期输出进

行比较，查找问题。黑盒测试可以有效地找出未能实现的需求、接口问题、性能问题和程序

最常用功能中的错误。

虽然将这些技术结合起来可以找出隐藏在一个特定软件程序中的大部分错误，但它们也

有局限。代码审查和白盒测试每次只针对一小部分代码，忽视了系统的其它部分。黑盒测试

通常将系统作为一个整体来处理，忽视了实现的细节。一些重要的问题只有在集中考察它们

在整个系统内相互作用时的细节才能被发现；传统的方法无法可靠地找出这些问题。必须整

体地检查软件系统，查找具体问题的特定原因。由于详尽彻底地分析程序中的每个细节和它

与代码中所有其它部分之间的相互作用通常是不大可能的，因此分析应该针对程序中已经知

道可能导致问题的特定方面。本文将探讨其中三个潜在的问题领域： * 堆栈溢出

* 竞争条件

* 死锁

• 常用的调试方法。

• (1) 设置或清除断点：使用快捷键F12。

• (2) 执行：使用快捷键F5。

• (3) 单步执行：使用快捷键F10。

• (4) step in：当遇见函数时，进入函数内部，使用快捷键F11。

• (5) step out：执行流程跳出函数，使用快捷键Shift+F11。

• (6) 执行到光标所在位置：非常遗憾这项功能没有快捷键，只能使用菜单来完成这样的功能。

• (7) 观察变量或表达式的值：将鼠标放在要观察的变量上停留片刻，就会显示出变量的值，当矩阵太大时，只显示矩阵的维数。

• (8) 退出调试模式：没有设置快捷键，使用菜单或者快捷按钮来完成。

常用的快捷键（用【】表示）或命令：

1. 在命令窗口(Command Window)中：

1) 【上、下键】――切换到之前、之后的命令，可以重复按多次来达到你想要的命令

2) clc――清除命令窗口显示的语句，此命令并不清空当前工作区的变量，仅仅是把屏幕上显示出来的语句清除掉

3) clear――这个才是清空当前工作区的变量命令，常用语句clear all来完成

4)【Tab】键――（转自版友心灯）在[email]matlab@[/email]看到的：在command窗口，输入一个命令的前几个字符，然后按tab键，会弹出前面含这几个字符的所有命令，找到你要的命令，回车，就可以自动完成。目前讨论结果是：matlab6.5版本中，如果候选命令超过100个，则不显示。而在matlab7以后版本中，则没有这个限制，均可正常提示

5)【Ctrl+C】（或【Ctrl＋Break】）――（转自版友yangjin_ren）在matlab程序运行过程中，可能由于程序编写的失误，导致程序不停的运行，在命令窗口输入“Ctrl+C”可以将运行的程序停下来，而不需要将整个Matlab程序关掉。不过进行此操作的前提是能够激活切换到命令窗口才行，呵呵。

TRACE32调试技巧

TRACE32是一款功能强大的软件调试工具，广泛应用于嵌入式系统的调试和测试。它提供了丰富的调试功能和强大的分析能力，可以帮助开发人员快速定位故障和优化系统性能。下面将介绍一些TRACE32的调试技巧，帮助开发人员更好地使用这个工具。

1.使用实时跟踪功能：TRACE32支持实时跟踪功能，可以实时收集目标系统的执行信息。通过实时跟踪，开发人员可以查看程序的执行路径、函数调用关系、指令执行时间等信息，帮助快速定位程序错误和优化系统性能。

2.设置断点和触发条件：TRACE32支持设置断点和触发条件，可以在软件运行过程中暂停程序执行。开发人员可以根据需要设置断点，然后在断点处查看当前程序状态和变量值，帮助分析程序执行流程和调试错误。

3.使用慢速模式：TRACE32支持慢速模式，在这种模式下，可以减慢目标系统的执行速度，帮助开发人员更好地观察和分析程序的执行情况。慢速模式可以有效地帮助调试时间较短的代码片段，并且可以避免程序执行过快导致的观察困难。

4.使用非侵入式调试功能：TRACE32支持非侵入式调试功能，可以在不停止目标系统的情况下进行调试。这对于那些不能中断执行的实时系统非常有用，可以帮助开发人员在不中断系统运行的情况下进行调试和分析。

5.使用时间相关分析功能：TRACE32还提供了强大的时间相关分析功能，可以帮助开发人员分析程序的响应时间、任务调度时间等性能指标。通过时间相关分析，开发人员可以发现程序中的时间瓶颈，并做出相应的优化措施。 6.使用多核调试功能：TRACE32支持多核调试功能，可以帮助开发人员调试多核处理器上的并行程序。通过多核调试，开发人员可以查看每个核心上的程序执行情况，帮助分析并行程序的运行状态和调试错误。

7.使用快速调试功能：TRACE32拥有快速调试功能，可以加快调试过程。通过快速调试，开发人员可以在源代码级别进行调试，而无需重新编译和烧写目标系统。