TWI530783B - 軟體除錯之除錯途程 - Google Patents

Description

軟體除錯之除錯途程

本發明係關於軟體開發之領域，且更特定言之，係關於軟體除錯。

軟體開發之技術遠遠擴展超出電腦程式之功能規範之純粹編碼。現代軟體開發遵照以功能規範開始之生命週期，引起實施該功能規範之應用程式之合適架構的公式化。生命週期隨應用程式之實體編碼而繼續且包括反覆測試及除錯週期以確保代碼之完整性。最後，可分析經除錯之代碼之執行以促進代碼之進一步修訂以改良代碼之執行。

在過去數十年中，除錯過程幾乎未改變。大體而言，藉由整合式開發環境(IDE)提供之除錯器允許除錯器在原始碼之諸行上設定斷點。在原始碼之執行期間，執行可在具有已建立之斷點之每一行上中斷。當原始碼保持在藉由斷點提供之停滯中時，除錯器可大體檢驗變數之值及記憶體以便判定原始碼是否如計劃地執行。如任何開發者將證實的，除錯期間的斷點之自由使用為除錯過程之本質態樣。

設定斷點之動作或斷點之設定可很大程度上經特徵化為實質上隨意(ad-hoc)的。亦即，開發者任意地設定及重設斷點。因而，視在IDE中設定於原始碼上之斷點之數目及性質而定，除錯過程可在除錯會話與除錯會話之間變化。值得注意地，儘管曾經設定於原始碼之一行上之斷點在設定斷點時對於開發者而言可為有意義的，但隨後，斷點可能失去其意義。然而，迫使除錯器在每一執行個體回憶已建立之斷點之目的。

另外，可自原始碼中之許多不同位置到達原始碼中之同一代碼路徑(code path)。因此，儘管已建立之斷點可在自原始碼中的期望之位置到達斷點處時有意義，但若係自原始碼中之一不同位置到達，則同一已建立之斷點可引起混淆。因此，當在除錯會話期間在原始碼中設定個別斷點時，貫穿原始碼之路徑之上下文完全丟失。

本發明之實施例解決關於原始碼除錯之技術之不足且提供一種用於對原始碼進行除錯之除錯途程的新穎且並非顯而易見之方法、系統及電腦程式產品。在本發明之一實施例中，可提供一除錯器資料處理系統。該系統可包括在主機計算平台中執行之除錯器，及耦接至該除錯器之除錯途程管理器。該除錯途程管理器可包括程式碼，該程式碼經致能以載入在原始碼之先前除錯會話期間建立的斷點之有序集合之除錯途程，將除錯途程中之斷點應用於經單獨載入之原始碼，且在除錯器內以藉由該有序集合提供之次序以所應用之斷點執行經單獨載入之原始碼。

斷點可包括路點(waypoint)及檢查點之執行個體(instances)。執行個體中之每一者可包括一描述且執行個體中之每一者亦可包括一基於經單獨載入之原始碼之行、系統事件、應用程式事件、堆疊型樣及計時器中的任一者之觸發事件。檢查點之執行個體進一步可包括原始碼之執行之繼續所基於的一條件。另外，檢查點之執行個體亦可包括經暫時中止之除錯途程之繼續所基於的一條件。

在本發明之另一實施例中，可提供一除錯方法。該方法可包括載入在原始碼之先前除錯會話期間建立的斷點之有序集合之除錯途程，將除錯途程中之斷點應用於經單獨載入之原始碼，且執行經單獨載入之原始碼並以藉由該有序集合提供之次序調用所應用之斷點。載入在原始碼之先前除錯會話期間建立的斷點之有序集合之除錯途程可包括載入在原始碼之先前除錯會話期間建立的路點與檢查點兩者之有序集合之除錯途程。

在該實施例之一態樣中，將除錯途程中之斷點應用於經單獨載入之原始碼可包括結合觸發事件(諸如，原始碼中之位置、系統或應用程式事件、堆疊型樣，或計時器)將除錯途程中之斷點應用於經單獨載入之原始碼。在該實施例之另一態樣中，執行經單獨載入之原始碼並以藉由該有序集合提供之次序調用所應用之斷點可包括執行經單獨載入之原始碼並以藉由該有序集合提供之次序調用所應用之路點與檢查點兩者且僅在發生自所期望之代碼路徑之偏差之處提供通知。

本發明之額外態樣將在隨後之描述中部分地加以闡述，且部分地將自該描述而顯而易見，或可藉由本發明之實踐而得以獲悉。本發明之態樣將藉由在附加申請專利範圍中特別指出的元件及組合來實現及達到。應理解，上述大體描述與以下詳細描述兩者均僅為例示性的及解釋性的，且並非限制如所主張之本發明。

併入本說明書中且組成本說明書之一部分之隨附圖式說明本發明之實施例且連同該描述一起用以解釋本發明之原理。本文中所說明之實施例為當前較佳的，然而，應理解，本發明不限於所展示之精確配置及手段。

本發明之實施例提供用於對原始碼進行除錯之除錯途程管理之方法、系統及電腦程式產品。根據本發明之一實施例，可在第一除錯會話中針對除錯目標中之原始碼之不同行建立斷點之有序集合作為除錯途程。斷點之該集合可包括檢查點、路點或檢查點與路點兩者。此後，斷點之集合可作為除錯途程而與除錯目標分開地留存。隨後，除錯途程可在第二除錯會話中被載入並應用於除錯目標。以此方式，斷點之有序集合可經留存以用於再用以加速除錯環境中之問題解決。

在說明中，圖1以圖示方式描繪用於對原始碼進行除錯之除錯途程管理過程。如圖1中所展示，可針對原始碼110之不同行建立不同斷點120、130。斷點120、130可包括檢查點120與路點130兩者。檢查點120中之每一者可為在滿足一條件之前不准許原始碼110之執行的斷點。路點130中之每一者(比較而言)可為在滿足預先指定之條件之前使除錯途程140之繼續暫時中止的斷點。對於檢查點120與路點130兩者，可對到達檢查點120及路點130之除錯途程140執行動作，動作包括記錄及報告。

除錯途程管理器160可以一規定之次序將已建立之斷點120、130之集合聚集至與原始碼110分開儲存之除錯途程140中。就此點而言，可個別地記載除錯途程140中的斷點120、130之有序集合，使得促進斷點再用以減小除錯會話期間的斷點置放之隨意性質。因此，除錯途程管理器160可載入除錯途程140以用於在不同的後續除錯會話中應用於原始碼150，其中斷點120、130之排序、性質及意圖可由除錯器經由除錯途程140來辨識。以此方式，可經由以除錯途程140所指定之次序對斷點120、130之再用而清楚地加速除錯過程。

圖1中所說明之過程可在除錯器資料處理系統中加以使用。在說明中，圖2為經組態以用於除錯途程管理之除錯器資料處理系統的示意性說明。該系統可包括支援作業系統220之執行之主機計算平台210。作業系統220又可經組態以管理包括除錯器230之一或多個應用程式之操作。除錯器230可經程式化以提供一開發環境，在該開發環境中，可經由斷點之使用而漸進地執行原始碼240以便對原始碼240進行除錯。

作為除錯過程之一部分，在原始碼240中之每一斷點處，原始碼240之執行可暫停以便准許對由原始碼240之執行而產生的記憶體中之資料元素之人工檢驗，且亦可識別導致程式異常之原始碼行。值得注意地，除錯途程管理器300可耦接至除錯器230。除錯途程管理器300可包括經致能以在原始碼240中界定並設定檢查點250與路點260兩者之執行個體的程式碼。除錯途程管理器300之程式碼進一步可經致能以將針對原始碼240之檢查點250及路點260之執行個體聚集於除錯途程270中。除錯途程管理器300之程式碼又進一步可經致能以在原始碼240之後續除錯會話期間載入除錯途程270且對原始碼240應用檢查點250及路點260之執行個體。

路點260可為含有允許將路點260之執行個體聚集至除錯途程270中之特性的斷點。該等特性可包括(以實例說明)一描述及一或多個標記。該等特性進一步可包括由原始碼位置、堆疊型樣、系統事件或應用程式事件產生之觸發事件。類似地，檢查點250可為亦含有允許將檢查點250之執行個體聚集至除錯途程270中之特性的斷點。該等特性可類似於路點260之特性且另外，檢查點250可包括由計時器之期滿產生之觸發事件。又，不同於路點260之執行個體，該等特性可包括除錯途程270之恢復可取決於之條件。

在原始碼240之執行期間，可遭遇路點260之執行個體之期望的集合。在每次遭遇路點260之執行個體時，可執行與該執行個體相關聯之動作(若存在)。視情況，只要路點260之已遭遇之執行個體的排序與如在除錯途程270中所闡述的路點260之執行個體之期望的序列一致，即不需要提供對路點260之執行個體之遭遇的指示。在任何情況下，可在原始碼240之執行期間提供除錯途程270之觀測。

在除錯途程管理器300之操作之進一步說明中，圖3為說明用於對原始碼進行除錯之除錯途程管理之過程的流程圖。在步驟305開始，可載入原始碼作為除錯器中之除錯目標。在步驟310中，可載入先前留存之除錯途程以用於應用於針對除錯器中之除錯目標之除錯會話。在步驟315中，可擷取除錯途程之路點及檢查點，且在步驟320中，可將所擷取之路點及檢查點應用於除錯目標。此後，在步驟325中，可在除錯器中執行除錯目標。

在決策步驟330中，若原始碼之執行尚未完成，則在步驟335中，可遭遇一斷點。該斷點可為路點或檢查點且可係與原始碼之一行相關聯地、經由計時器之期滿、經由應用程式或系統事件之發生或經由在堆疊中所辨識之型樣而被遭遇。在決策步驟340中，可判定斷點是否為路點。若為如此，則在步驟345中，可執行與路點相關聯之動作(若存在)，且過程可返回至步驟325。否則，在決策步驟350中，可判定斷點是否為檢查點。若為如此，則在決策步驟355中，可判定是否已滿足與檢查點相關聯之條件。僅在一旦已滿足該條件時過程才可繼續至步驟345，執行相關聯之動作(若存在)。在決策步驟330中，當執行終結時，在步驟360中，過程可結束。

本發明之實施例可採取完全硬體實施例、完全軟體實施例或含有硬體要素與軟體要素兩者之實施例的形式。在較佳實施例中，本發明實施於軟體中，軟體包括(但不限於)韌體、常駐軟體、微碼及其類似者。此外，本發明可採取可自電腦可用或電腦可讀媒體存取之電腦程式產品之形式，電腦可用或電腦可讀媒體提供藉由或結合一電腦或任何指令執行系統使用的程式碼。

出於此描述之目的，電腦可用或電腦可讀媒體可為可含有、儲存、傳遞、傳播或輸送藉由或結合指令執行系統、裝置或器件使用之程式的任何裝置。媒體可為電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統(或裝置或器件)或者傳播媒體。電腦可讀媒體之實例包括半導體或固態記憶體、磁帶、抽取式電腦磁片、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬磁碟及光碟。光碟之當前實例包括緊密光碟-唯讀記憶體(CD-ROM)、緊密光碟-讀取/寫入(CD-R/W)及DVD。

適合於儲存及/或執行程式碼之資料處理系統將包括直接或經由系統匯流排而間接耦接至記憶體元件之至少一處理器。記憶體元件可包括在程式碼之實際執行期間使用的局部記憶體、大容量儲存器，及提供至少一些程式碼之暫時儲存以便減小在執行期間必須自大容量儲存器擷取代碼之次數的快取記憶體。輸入/輸出或I/O器件(包括(但不限於)鍵盤、顯示器、指標器件等)可直接或經由介入之I/O控制器而耦接至系統。網路配接器亦可耦接至系統以使該資料處理系統能夠經由介入之專用或公用網路而變為耦接至其他資料處理系統或遠端印表機或儲存器件。數據機、電纜數據機及乙太網卡僅為當前可用之類型之網路配接器中的少數幾種。

110．．．原始碼

120．．．斷點/檢查點

130．．．斷點/路點

140．．．除錯途程

150．．．原始碼

160．．．除錯途程管理器

210．．．主機計算平台

220．．．作業系統

230．．．除錯器

240．．．原始碼

250．．．檢查點

260．．．路點

270．．．除錯途程

300．．．除錯途程管理器

圖1為用於對原始碼進行除錯之除錯途程管理過程的圖示說明；

圖2為經組態以用於除錯途程管理之除錯器資料處理系統的示意性說明；且，

圖3為說明用於對原始碼進行除錯之除錯途程管理之過程的流程圖。

210．．．主機計算平台

220．．．作業系統

230．．．除錯器

240．．．原始碼

250．．．檢查點

260．．．路點

270．．．除錯途程

300．．．除錯途程管理器

Claims (9)

1. 一種除錯器資料處理系統，其包含：一除錯器，其在一主機計算平台中執行；及一除錯途程管理器，其耦接至該除錯器，該除錯途程管理器包含程式碼，該程式碼經致能以：藉由以一規定之次序聚集一組在原始碼之一先前除錯會話期間建立之斷點建立一除錯途程，該除錯途程與該原始碼分別儲存，在該原始碼之一後續除錯會話期間載入該除錯途程，從該載入之除錯途程取回該組斷點，藉由該除錯途程管理器從該載入之除錯途程將該組斷點應用於分別載入之原始碼，在該除錯器內以一藉由該規定之次序提供之次序以所應用之斷點執行該分別載入之原始碼，且在該原始碼執行期間使該除錯途程可觀測化(visualize)，其中該組斷點包括一檢查點及一路點之執行個體，其中該檢查點係當一條件已被滿足前該原始碼之執行不被准許之一斷點且該路點係當一預定條件已被滿足前該除錯途徑之繼續被暫停之一斷點，其中該檢查點及該路點皆包含允許該檢查點及該路點之一執行個體被聚集入該除錯途程之特性。
2. 如請求項1之系統，其中該等執行個體中之每一者包含一描述。
3. 如請求項2之系統，其中該等執行個體中之每一者包含一基於原始碼之一行、一系統事件、一應用程式事件、一堆疊型樣及一計時器中之任一者的觸發事件。
4. 一種除錯方法，其包含：藉由以一規定之次序聚集一組在原始碼之一先前除錯會話期間建立之斷點建立一除錯途程，該除錯途程與該原始碼分別儲存，在該原始碼之一後續除錯會話期間載入該除錯途程；從該載入之除錯途程取回該組斷點；藉由該除錯途程管理器從該載入之除錯途程將該組斷點應用於分別載入之原始碼；執行該分別載入之原始碼並以一藉由該規定之次序提供之次序調用該等斷點，且在該原始碼執行期間使該除錯途程可觀測化(visualize)，其中該組斷點包括一檢查點及一路點之執行個體，其中該檢查點係當一條件已被滿足前該原始碼之執行不被准許之一斷點且該路點係當一預定條件已被滿足前該除錯途徑之繼續被暫停之一斷點，其中該檢查點及該路點皆包含允許該檢查點及該路點之一執行個體被聚集入該除錯途程之特性。
5. 如請求項4之方法，其中將該除錯途程中之該組斷點應用於該經單獨載入之原始碼包含：結合一包含該經單獨載入之原始碼中之一位置之觸發事件將該除錯途程中之 該組斷點應用於該經單獨載入之原始碼。
6. 如請求項4之方法，其中將該除錯途程中之該組斷點應用於該經單獨載入之原始碼包含：結合一包含一系統或應用程式事件之觸發事件將該除錯途程中之該組斷點應用於該經單獨載入之原始碼。
7. 如請求項4之方法，其中將該除錯途程中之該組斷點應用於該經單獨載入之原始碼包含：結合一包含一堆疊型樣之觸發事件將該除錯途程中之該組斷點應用於該經單獨載入之原始碼。
8. 如請求項4之方法，其中執行該經單獨載入之原始碼並以藉由該規定之次序提供之該次序調用該組斷點包含：執行該經單獨載入之原始碼並調用該等所應用之路點且僅在發生一自一期望之代碼路徑之偏差之處提供通知。
9. 一種電腦程式產品，其包含一具體化用於除錯之電腦可用程式碼之電腦可用媒體，當執行於一資料處理系統中時用於執行如請求項第4項或第8項之方法以除錯。