第1章 Debug简介 1
1.1 本书的内容 2
1.2 为什么要关注bug 3
1.3 什么是bug 4
1.4 本书的对象 4
1.5 本书的组织 5
1.6 调试简史 6
1.7 小结 8
1.8 bug问题 8
第2章 研究著名的(以及不太著名的)bug例子 10
2.1.1 现实生活中的分布式系统 11
2.1 大致情况 11
2.1.2 Therac-25 15
2.2 bug实例#1 19
2.3 bug实例#2 22
2.4 bug实例#3 24
2.5 bug实例#4 28
2.5.1 AT T电话中断 29
2.5.2 缓冲区溢出 32
2.6 小结 35
2.7 bug问题 38
3.1 什么是bug 39
第3章 什么是bug 39
3.1.1 什么是软件缺陷 41
3.1.2 调试不是什么 42
3.1.3 什么是调试 43
3.2 为什么要考虑bug 44
3.2.1 bug的信心代价 44
3.2.2 名声和形象的代价 45
3.2.3 bug的财产损失 46
3.3.1 bug的发生都有原因 47
3.3.2 bug是可以重现的 47
3.3 bug的本质 47
3.3.3 bug通常在有变化时出现 48
3.3.4 bug也会产生bug 49
3.3.5 bug吸引bug 49
3.3.6 证明缺乏理解 49
3.3.7 难的代码对大家都一样难 51
3.3.8 在软件生命周期中不同阶段的bug有不同的性质 51
3.3.9 稳定的系统中的bug的原因可能比错误的系统中的bug的原因更难以识别 53
3.4 小结 54
3.5 bug问题 54
4.1.1 复杂性 55
4.1 为什么会出现bug 55
第4章 bug的生命周期 55
4.1.2 现实 61
4.1.3 人类的弱点 63
4.2 bug是如何产生的 64
4.2.1 对软件做修改 64
4.2.2 拙劣的描述 67
4.2.3 方法的复杂性 68
4.2.4 缺少一致的观点 70
4.2.5 程序员错误 71
4.3 bug是如何躲过测试的 74
4.3.3 时间不充分 75
4.3.4 缺少重现能力 75
4.3.1 遵循形式过程代价太大 75
4.3.2 政策/市场决策 75
4.3.5 自负 76
4.3.6 差劲的描述/不知道要测试什么 76
4.3.7 缺乏测试环境 77
4.4 小结 77
4.5 bug问题 77
第5章 bug的分类 79
5.1.2 设计阶段的bug 80
5.1.1 需求阶段的bug 80
5.1 bug的种类 80
5.1.3 实现阶段的bug 81
5.1.4 处理阶段的bug 83
5.1.5 编译的bug 85
5.1.6 配置的bug 86
5.1.7 未来计划bug 86
5.1.8 文档bug 87
5.2 严重性 88
5.3 bug分类法 88
5.3.5 例子 89
5.4.1 内存或资源泄漏 89
5.4 bug的分类 89
5.3.2 描述 89
5.3.4 症状 89
5.3.3 最一般的环境 89
5.3.1 名字 89
5.4.2 逻辑错误 91
5.4.3 编码错误 92
5.4.4 内存侵占 94
5.4.5 循环错误 96
5.4.6 条件错误 97
5.4.7 指针错误 99
5.4.8 分配/释放错误 100
5.4.9 多线程错误 102
5.4.10 定时错误 103
5.4.11 分布式应用程序错误 105
5.4.12 存储错误 107
5.4.13 集成错误 108
5.4.14 转换错误 109
5.4.15 硬编码长度/尺寸 110
5.4.16 版本bug 112
5.4.17 不恰当地重用bug 113
5.4.18 布尔bug 114
5.5 为什么分类重要 116
5.6 小结 116
5.7 bug问题 117
第6章 检测工作 118
6.1 整体调试 118
6.1.1 复制和粘贴错误 119
6.1.2 全局变量 120
6.1.3 副作用 121
6.1.4 观察意外的消息或结果 123
6.2 调试方法 124
6.2.1 科学方法 124
6.1.5 跟踪诊断显示 124
6.2.2 直觉 125
6.2.3 思维跳跃 125
6.2.4 诊断 126
6.3 商业技巧 126
6.3.1 内嵌式调试器 127
6.3.2 日志对象 127
6.3.3 跟踪对象 128
6.3.4 隐藏的诊断屏 129
6.3.5 为以后的程序运行保存bug数据 129
6.4.2 数据依赖 130
6.4.1 测试实例 130
6.4 可重现实例 130
6.4.3 从根本原因中分离症状 131
6.4.4 收集观察结果 131
6.4.5 统计/公理 132
6.5 小结 133
6.6 bug问题 133
第7章 调试工具及其使用时机 135
7.1 测试和调试环境 135
7.1.1 测试组 135
7.1.2 测试套 136
7.1.3 过时的bug组 136
7.1.4 日志 137
7.2 中级调试技术 138
7.2.1 内存漏洞检测工具 138
7.1.5 跟踪 138
7.2.2 交叉索引及工具用法 140
7.2.3 调试器 141
7.2.4 Heisenberg的不确定原理 141
7.2.5 嵌入式诊断 142
7.2.6 断言的弊端 143
7.2.7 同用户一起工作 143
7.2.9 代码覆盖范围分析 144
7.2.8 bug跟踪 144
7.2.10 编译器 145
7.3 小结 147
7.4 bug问题 147
第8章 调试的一般过程 148
8.1 识别问题 148
8.1.1 这是bug吗 148
8.1.2 为什么它是一个bug 149
8.1.3 程序应该在做什么 150
8.1.4 程序到底在做什么 151
8.2.1 用户对问题的描述 152
8.2 收集信息 152
8.2.2 日志文件 154
8.2.3 新自观察 156
8.2.4 症状 156
8.2.5 失败的测试实例 157
8.2.6 相似的问题 157
8.2.7 近期变化 158
8.2.8 运行的环境信息 159
8.3 形成假设 161
8.4 测试假设 166
8.5 崩溃的Web服务器示例 166
8.6 重复直到某个假设被证实 168
8.7 提出解决方法 169
8.8 测试解决方法 170
8.9 重复直到某个解决方法被证实 170
8.10 回归测试 171
8.11 小结 171
8.12 bug问题 172
第9章 调试技术 173
9.1 插入式调试和非插入式调试 173
9.2 短期调试和长期调试技术 174
9.3 成品软件调试的折衷办法 175
9.4.2 查看观察日志 176
9.4.1 面对实际用户 176
9.4 调试技术介绍 176
9.4.3 记录调试代码和过程 177
9.4.4 模拟代码和问题 177
9.4.5 简化重现性 178
9.4.6 把问题简化成最简单的元素 178
9.4.7 代码消去法 179
9.4.8 简化法 180
9.4.9 使用调试器 181
9.4.10 跳跃 182
9.4.11 分解法 183
9.4.12 种植错误法 184
9.4.13 编译检测法 185
9.4.14 整体考虑法 185
9.4.15 使用不同操作系统上的另一个编译器 186
9.4.16 每次改变一个变量 187
9.4.17 数字命理学和边界条件 188
9.4.18 检查最近的修改 189
9.4.19 清除系统中的“死代码” 190
9.4.20 问题假设法 192
9.4.21 检查未测试的代码 194
9.4.22 不变式法 195
9.4.23 存储器使用情况 196
9.4.24 互斥 197
9.4.25 显示系统的运行情况 198
9.4.26 和工作的系统进行代码比较 199
9.4.27 理解算法 199
9.4.28 检查连通性 200
9.4.29 核心文件 201
9.4.30 增加跟踪 202
9.4.31 数据关系检查 203
9.4.32 重放能力(记录动作) 204
9.5 小结 205
9.4.33 生成系统的副本 205
9.6 bug问题 206
第10章 不同应用系统的调试 207
10.1 小规模单机系统 207
10.1.1 成为系统的用户 208
10.1.2 复制环境 208
10.1.3 提防DLL Hell 209
10.1.4 输入/输出错误 209
10.2 中规模单机系统 210
10.3 中规模客户/服务器系统 211
10.3.2 保留数据的使用情况来发现哪些数据经常被使用 212
10.3.1 生成后端数据库的一个简单描述 212
10.4 大规模系统 213
10.4.1 为测试安装一个“后门” 213
10.4.2 观察外部条件的改变 214
10.5 实时系统 214
10.5.1 注意添加调试语句 214
10.5.2 监视硬件软件的冲突 215
10.5.3 时间问题 215
10.6.3 协议错误 216
10.6.2 抑制中断 216
10.6.1 模拟器问题 216
10.6 嵌入式系统 216
10.6.4 看门狗时钟 217
10.6.5 调试嵌入式系统 217
10.7 分布式系统 217
10.7.1 中间设备错误 218
10.7.2 预测错误 218
10.7.3 连接错误 218
10.7.4 安全错误 219
10.7.5 信息数据库 219
10.8.2 把模拟调用封装成预测错误返回 220
10.8.1 封装硬件接口 220
10.8 模拟系统 220
10.7.6 记录的事后调查分析 220
10.8.3 把实际系统模拟器的问题简化成最简单的形式 221
10.9 小结 221
10.10 bug问题 221
第11章 调试之后 223
11.1 是不是在其他地方犯同样的错误 224
11.2 bug背后隐含了什么 225
11.3.2 保留测试用例 226
11.3.3 利用bug为将来的设计 226
11.3.1 理解原因 226
11.3 怎样预防同类bug 226
11.4 怎样更容易发现类似的bug 227
11.4.1 创造工具 227
11.4.2 记录bug 228
11.4.3 预留调试框架 229
11.5 我是否有所进步 231
11.5.1 bug量度 232
11.5.2 bug跟踪 232
11.5.3 怎样处理数据 233
11.6 小结 234
11.7 bug问题 234
12.1 什么是bug预防 236
第12章 bug预防 236
12.2 一般技术 238
12.2.1 预防bug的人 238
12.2.2 问题原因分析 241
12.2.3 检测错误 243
12.2.4 重用 247
12.2.5 减小复杂度和管理复杂度 253
12.2.6 现实世界的文档 257
12.2.7 内部基础结构支持 260
12.3 需求中的bug预防 262
12.3.1 理解问题 263
12.3.2 正确获得需求 265
12.4 设计中的bug预防 266
12.4.1 不同的设计产生不同的bug类型 266
12.4.2 设计接口 269
12.4.3 设计包含文档的代码 274
12.5 实现中的bug预防 275
12.5.1 理解开发工具 275
12.5.2 防御编码 276
12.5.3 实现选择 280
12.5.4 逐步测试 282
12.6 小结 283
12.7 bug问题 284
第13章 测试 285
13.1 单元测试 285
13.1.1 测试什么 285
13.1.2 单元测试为什么重要 285
13.1.3 怎样应用到调试中 286
13.1.4 单元测试有什么重要问题 286
13.2 验证测试 286
13.3 质量保证测试 287
13.4.1 路径测试 288
13.4 测试方法 288
13.4.2 事务处理测试 290
13.4.3 输入验证 290
13.4.4 算法测试 293
13.4.5 决策表 294
13.4.6 状态机分析 294
13.4.7 综合测试 296
13.4.8 自上向下测试和自下向上测试 297
13.4.9 配置调试 298
13.4.10 恢复崩溃和掉电测试 299
13.4.11 安全性测试 300
13.4.12 第三方测试 301
13.4.13 多用户测试 302
13.4.14 负载和性能测试 303
13.4.15 测量和统计 304
13.5 小结 304
13.6 bug问题 305
第14章 维护 307
14.1 什么是软件维护 307
14.1.1 维护工作 308
14.1.2 维护的挑战 308
14.1.3 软件的退化需要软件维护 309
14.2 创建一个可维护的软件系统 309
14.2.1 创建可理解的软件 309
14.2.2 可维护设计 313
14.2.3 提供一个回归测试环境 316
14.2.4 创建一个可维护的环境 316
14.3 维护现有的软件 317
14.3.1 修改现有软件系统 317
14.3.2 围绕现有的需求和设计bug展开工作 318
14.3.3 彻底的回归测试 319
14.3.4 保持修改跟踪 319
14.4 什么时候要放弃 320
14.5 小结 321
14.6 bug问题 321
15.1.1 在软件维护和改进组中工作 323
第15章 专业调试 323
15.1 学习成为一名调试员 323
15.1.2 学习编写源代码的一个好办法 325
15.2 什么地方需要专业调试员 325
15.2.1 在设计阶段 326
15.2.2 在需求阶段 326
15.2.3 在代码审查阶段 327
15.2.4 在代码移交阶段 328
15.2.5 项目阶段总结 329
15.3 优秀专业调试者的特点 329
15.3.1 老练 329
15.3.3 探测技巧 330
15.3.2 耐性 330
15.3.4 处理压力的能力 331
15.3.5 工程的/科学的方法 332
15.3.6 忘我 332
15.3.7 坚定不移 333
15.4 专业调试者的一天 334
15.5 小结 336
15.6 bug问题 336
附录A bug问题的答案 337
附录B 附加的阅读资料 344