[發明專利]一種帶性能顯示的執行后軟件調試系統及調試方法

有效

• 申請號: 201611154067.6
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN108664380B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 麥先根;李運喜;張旻;田丹;衛進;魏國
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明揭示的內容和執行在計算設備上的計算機程序相關，屬于計算機系統軟件專業技術領域，更特別地專注于探測計算機程序錯誤的軟件調試系統及調試方法。本發明提供了一種帶性能顯示的執行后軟件調試系統框架，包含被調程序，被調程序運行操作系統，被調程序源代碼文件，被調程序映射文件，顯示設備，跟蹤記錄模塊，跟蹤分析模塊，指令地址值數據庫，軟件模擬器，事件分析模塊，性能分析模塊，覆蓋分析模塊，調試器。本發明基于以上軟件調試系統提出了進行調試的方法，實現了對軟件的執行后調試能力，有助于解決找出計算機程序中可重現bug和不可重現bug。

技術領域

該發明的內容和執行在計算設備上的計算機程序相關，屬于計算機系統軟件專業技術領域，更特別地專注于探測計算機程序錯誤的軟件調試系統及調試方法。

背景技術

軟件調試器幫助很多計算機程序員找到計算機程序中的錯誤。這些錯誤通常叫做“bugs”。最通常的bug是計算機程序沒有做它支持做的。對程序員來說，尋找bug通常是一項棘手的任務。

尋找bug困難的一個原因是：一個bug可能在引起它的計算機指令執行后很長一段時間才表現出來。例如，第一個計算機指令執行計算輸出結果，但該結果直到該指令執行后的數百萬個指令執行后才會被第二個計算機指令使用。

如果bug是一個可重現的bug，計算機程序員通常能使用調試器來快速確定bug的直接原因。在這個技藝中的一個普通的技能是認識術語“可重現bug”，它意味著程序每次以相同輸入執行，bug都能顯現。

調試器能被用于確定問題原因，然而傳統的調試器具有能力限制。使用傳統調試器經常花費程序員數天或數星期的時間來找尋長時間才能重現或不能重現的bug。

發明內容

本發明的目的：

本發明的目的是為了更好的幫助程序開發人員找出程序中的bug,包括可重現的bug和不可重現的bug。

本發明的技術方案：

1.一種帶性能顯示的執行后軟件調試系統,包括：調試器、軟件模擬器、跟蹤記錄模塊、跟蹤分析模塊、事件分析模塊、性能分析模塊、覆蓋分析模塊、指令地址值數據庫、軟件模擬器，其中；

a)跟蹤記錄模塊是用來記錄被調程序跟蹤數據的軟件模塊或者硬件設備。它能夠將被調程序執行時的指令開始執行時間、指令地址、指令訪問的寄存器、指令訪問的內存地址、指令讀或寫指示標志、內存或寄存器數據等信息組織成跟蹤數據，然后記錄下來，以備分析模塊使用。跟蹤記錄模塊不是必需的，被調程序所在計算機處理器可以輸出記錄跟蹤數據，或者軟件模擬器執行被調程序時，由軟件模擬器記錄跟蹤數據。

b)跟蹤分析模塊用于跟蹤數據的分析生成指令地址值數據庫。初始時，跟蹤分析模塊會設置內存為不可知的值。跟蹤分析模塊填充不可知的值到數據庫中，那樣在給定的時間周期中，在指令地址值數據庫中就存儲了每個內存單元的值。跟蹤分析模塊不是必需的，它的功能可以集成到跟蹤記錄模塊中，由跟蹤記錄模塊完成。

c)指令地址值數據庫是用來保存指令地址、指令機器碼、指令訪問寄存器號、指令訪問寄存器的值、指令訪問內存地址、指令訪問內存值的一個數據庫。保存的這些數據簡稱為指令地址值。

d)軟件模擬器用來模擬被調程序執行的軟件。它能夠根據某時刻內存或寄存器的值，模擬被調程序機器指令的執行，它能夠解析機器指令，分析機器指令時要讀寫寄存器還是內存，并將執行后引起的內存或寄存器值的改變記錄到指令地址值數據庫中。軟件模擬器執行被調程序時也可以記錄跟蹤數據。