軟件跟蹤技術系統的有效性范文

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DBX調試技術

dbx是一個交互式源碼級命令行調試工具。可用它以可控方式運行程序并檢查已停止程序的狀態。dbx使您能夠完全控制程序的動態執行過程，包括收集性能和內存使用數據、監視內存訪問及檢測內存泄漏。可使用dbx調試由C、C++或Fortran語言編寫的應用程序。

Truss動態跟蹤調試技術

在UNIX操作系統中，當日志無法提供幫助時，可以使用truss來查看應用程序的運行情況，跟蹤顯示應用程序對外部庫和內核的調用情況。應用程序通過這些調用來訪問網絡、文件系統及顯示。通過觀察這些調用及其結果，可以了解應用程序需要什么，并由此找到解決方案。下面重點對truss動態跟蹤調試技術進行了研究。

動態跟蹤調試方法

1信號量互鎖引起程序掛起的跟蹤技術

在UNIX系統中，系統內部的信息都采用內存訪問的方式傳輸，這就必然會用到信號量的鎖機制。對鎖機制的使用，很有可能出現互鎖的情況。此時，應用程序并沒有死掉，只是掛起了而沒有退出，也不會產生核心文件core，不能使用dbx進行調試。這種行為通常是兩個進程爭用一個信號量鎖，引起死鎖。此時，用truss進行程序的跟蹤調試，就可以很快找出問題的原因。例如執行一個程序,該程序正常情況下是需要通過內存進行接收消息的,并且是阻塞方式。在正常情況下顯示如下信息最后一個調用，semop()，因為函數發生了阻塞，所以被標記為sleeping。這意味著該函數正在等待某個事件的發生，并且內核將這個進程置于睡眠狀態，直到發生了相應事件。查看semop()函數，發現是信號量鎖機制的函數，經過進一步地分析，因為收發程序的鎖沒有控制好，被鎖死引起的，關閉發送程序后，程序就可以正常運行了。通過使用truss跟蹤調試，可以很快找出信號量互鎖引起程序掛起的情況，同時也可以快速查找兩個進程爭用一個文件鎖的問題。這就需要在平時的調試中積累經驗。

2文件權限引起程序故障的跟蹤技術

還有一種對于文件權限，開發人員并不注意，經常出現文件不能打開或者不能訪問的情況。如果開發人員再忘記檢查函數的結果，那檢查問題的所在就比較困難，但使用truss可以很方便地找到問題。例如，下面是一個應用程序在打開操作失敗時的輸出：可以發現以open("/etc/nodename"...開始的一行，該行不僅看起來相關，并且還返回了錯誤Err#13EACCES。對/etc/nodename進行查看，則將顯示該用戶沒有讀取這個文件的權限。使用chmod命令來更改權限，該程序就可以正常地運行了。

3對正在運行的程序進行跟蹤調試技術

當應用程序正在運行，剛開始的時候，其CPU占用率比較正常，在某個特定的時間，突然就增加到100%，而當程序重新啟動后，又恢復正常，但運行一段時間后又出現了，此時使用truss，使用“-p”參數，調試正在運行的程序，可以快速地找到問題。通過man功能，還可以查看到truss還有其他參數，可以使用-t選項篩選系統調用。-e選項顯示每個exec系統調用中環境變量的通過情況，-o可以輸出到一個文件中，等等。

結束語

Truss命令是SolarisUNIX下的跟蹤調試技術，在其他UNIX操作系統中，都提供了相似的跟蹤命令。在Linux中，可以使用strace命令來執行跟蹤，其他UNIX版本中的應用程序跟蹤可能使用ptrace和ktrace等。當常規的程序調試方法失效時，用這些跟蹤調試技術是有效的排除故障的方法，可以觀察到程序對系統的所有調用。通過觀察這些調用及其結果，由此找到解決方案。

作者：李璋靜單位：中國電子科技集團公司第二十八研究所