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调试技术的应用
- 2. 内容概要 • 调试技术 • 调试工具 • 辅助测试工具
- 3. 常见调试技术 • 静态分析（gcc，errhunter，SCT） • 代码植入（log） • 单元测试（googletest） • 代码插桩（ccover，gcov，gprofile） • 调试器（gdb） • 外部监控（systemtap，dtrace，strace， oprofile覆盖率统计工具）
- 4. 静态分析 • Gcc可dump出所有函数调用，数据引用的关 系。 • 通过分析语法树也可以得到程序运行预期 • 工具收益：内存泄漏，变量未初始化，非 安全代码。。。。
- 5. 代码植入 • Log方法是绝大数公司都在采用的方法 • 可以统计运行过程和相关数据 • 方法收益：问题可以追溯，可定位
- 6. 单元测试 • 单元测试技术可以提供函数级别的功能校 验 • 可以构建底层的功能防护网
- 7. 代码插桩 • Gcov，ccover，Gprofile通过在编译器插入自 己的统计代码来度量程序运行数据 • 方法收益： • 通过debug版本来发现问题，对源代码无影 响。问题定位方便
- 8. 调试器 • GDB是Linux下标准的调试器。 • 功能强大，可以介入运行的全过程，并支 持实时的修改流程和数据 • 工具收益： • 实时定位非常方便，开发必备利器
- 9. 外部监控 • Systemtap • Xtrace系列 • Oprofile • 通过操作系统的调试特性来收集程序行为 • 工具收益： • 可以得到程序运行的概要数据，比如函数 调用关系，性能损耗比等
- 10. GDB • 问题定位最方便 • 支持实时接管运行 • 支持动态修改 • 下面重点介绍GDB
- 12. Gdb位置表示 • 位置信息表示方式 • File:line • Class::Function • 100,+100,-20 • Class::Function::var • *0xXXXXXXX • 附加条件
- 13. 定位范围 • Bt
- 14. 下断方式 • Break • rbreak • tbreak • Watch • rwatch • Awatch • catch
- 15. 观察 • Info locals • Info args • Bt • P • set
- 16. 流程控制 • Next • step • Continue • Finish • 汇编指令调试
- 17. 非交互模式的GDB • Break x • Commands • Info args • Set var a=1 • C • end • Gdb –x file
- 18. GDB的最大缺点 • 无自动化体系 • 无自动验证体系 • 无法像单测，自动化用例一样，一次编写， 全流程保证。 • 只适合解决问题。 • 构建质量保护网，比临时救火要更重要
- 19. GDBTest • 在GDB工具上做了一层的扩展 • 控制GDB去调试待测程序 • 在关键点上下断点 • 运行程序，记录断点执行情况 • 数据分析
- 20. 基本用法 • Gdbtest == ruby gdbtest.rb • Gdbtest –x 可执行程序 --code 断点类型 • Gdbtest –x a.exe –code line #每行代码 • Gdbtest –x a.exe –code branch #分支代码 • Gdbtest –x a.exe –code function #函数断点 • Gdbtest –x a.exe –code mem #内存分配断点
- 21. 参考信息 • Gdbtest –help • SEPQA Wiki
- 24. Gdbtest的目标 • 记录特定函数的调用数据，自动生成单测代码 代码层 • 统计内存分配相关函数的执行情况，检测内存泄漏 • 探索运行的所有逻辑，保证功能测试全面，追求零bug 逻辑层 • 统计逻辑运行情况 • 比较数据和代码的关联，获取bad case 接口层 • Diff测试。从大数据中取样本测试数据，自动生成测试用例
- 25. 代码层功能 • Q3完成。可以直接生成单测用例，RD和QA 只需要挑选即可 • 跟PS合作开发，已经完成demo
- 27. 逻辑层功能 • 分析运行逻辑 • 找到漏测 • 分析全部的路径 • 了解运行场景 • 获得所有预期和非预期情况，然后测试 • 零故障保证的重要手段
- 28. QS系统的运行图
- 29. Image系统的运行图
- 30. 扩展机制 • GDBTest支持扩展机制 • 目前提供了如下扩展 • CmdAddon： • 可以在每个断点自动执行命令，也可以导 出数据 • TcPathAddon：与自动化结合，运行每个用 例，然后检查用例的执行代码路径
- 31. CmdAddon示例 • 在当前目录下写入一个cmd.sh文件 • 运行gdbtest • 在每个断点执行的时候，都会执行cmd.sh • 应用场景： • 在cmd.sh中写入ps –o rsz –p 3467 输入特定进程 的内存大小 • Gdbtest就可以输出每行代码执行时内存的增长 情况
- 32. GDBTest的意义 • 新技术把调试技术应用与测试之中 • 带来了非常多的惊喜 • 是继单元测试后的又一次测试技术革命
- 33. 其他辅助测试工具 • Cppcheck • Errhunter（静态扫描） • Valgrind（检测内存泄漏，多线程死锁） • Hudson （全功能自动化的测试流程） • Bashgems（一体化的集成工具包）
- 34. Bashgems框架
- 35. bashgems • 设计参考rubygems机制 • 可以通过这个框架一键式的安装使用常用 工具 • 类似于jumbo • QA的所有重要工具都在此框架内。包括单 测框架，errhunter，valgrind等众多工具 • 提供了一些优秀的shell扩展
- 36. 扩展命令 • Ps的增强版，可以查看常用的各种指标，比 如线程数，内存大小等 • Exscreen 一个screen的扩展版本，提供了较 好的界面，可以更好的管理多窗口。同时 可以支持窗口共享，适合多人异地调试。
- 37. Valgrind的使用 • Bgem –use valgrind就会自动下载valgrind， 加载扩展功能 • 为了简化valgrind的使用，提供了一些脚本 扩展 • Val_xxx系列功能，已经设置好valgrind的有 用参数，直接运行待测程序即可。 • Gdbtest在内存泄漏检测方面比valgrind更精 准
- 38. Hudson全功能脚本 • 只需要提供代码svn地址和版本号即可 • 自动下载代码，构建依赖环境 • 自动执行一些测试过程 • 是hudson的shell版本执行工具 • 还在继续完善中
- 39. 全部章节梳理 • 调试技术 • GDB与GDBTest介绍 • Bashgems测试辅助工具包
- 40. 质量保证的重要手段 • 推动单测，提升底层代码质量 • 持续集成，尽早发现问题 • 接口层测试，保证需求功能正确 • 调试自动化，挖掘测试场景，问题定位， • 线上引流。建立质量监控体系
- 41. QA转型 • 自动化与数据化带来的挑战 • QA提供质量保证的体系 • 持续集成，预上线体系、线上监控体系，测试 用例自动生成，结果自动分析，性能测试 • 评估、监控、发现 • RD，PM去验证问题，解决问题 • 根据QA提供的场景分析，数据分析，用例分 析来判断是否符合预期，并进行相应的处理
- 42. Thanks • FAQ