一种快速定位 bug 的记录-回放调试系统.pdfVIP

第３３卷第１０期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３３ Ｎｏ．１０ ２０１６年１０ 月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｏｃｔ．２０１６ 一种快速定位ｂｕｇ 的记录回放调试系统 江　山　王维维 　蒋　龙 　尚云海１ １ ２ ３ １ （浙江大学超大规模集成电路设计研究所　浙江杭州３１００２７） ２ （亚德诺半导体技术（上海）有限公司软件部　上海２０００２１） ３ （杭州中天微系统有限公司软件部　浙江杭州３１００１２） 摘　要　　嵌入式程序调试中，程序行为的不确定性加大了ｂｕｇ 复现的难度，而多线程程序调试中此问题尤为严重。记录回放调 试技术能有效地解决该问题，但是目前它仍然存在许多技术缺陷，比如会使程序性能下降、调试效率低等，对此提出并实现了一种快 速定位ｂｕｇ 的记录回放调试系统。该系统通过记录多线程程序的调度事件，在整体调试时运行性能损耗不高于１０％的情况下，实 现多线程程序运行顺序的精确回放功能。并且该系统结合进程快照技术，在回放模式下从快照点开始回放程序，能够有效地加速 ｂｕｇ 的定位，提高调试效率，对于长运行时间的大型程序的调试帮助尤为有效。 关键词　　嵌入式　多线程　可逆调试器　进程快照　线程调度　ｂｕｇ定位 中图分类号　ＴＰ３１１　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１６．１０．０４９ ＡＦＡＳＴＢＵＧＬＯＣＡＴＩＮＧＲＥＣＯＲＤＡＮＤＲＥＰＬＡＹＤＥＢＵＧＧＩＮＧＳＹＳＴＥＭ ＪｉａｎｇＳｈａｎ 　ＷａｎｇＷｅｉｗｅｉ 　ＪｉａｎｇＬｏｎｇ 　ＳｈａｎｇＹｕｎｈａｉ１ １ ２ ３ １ （ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＶＬＳＩＤｅｓｉｇｎ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｏｆｔｗａｒｅ，ＡｎａｌｏｇＤｅｖｉｃｅｓＩｎｃ（Ｓｈａｎｇｈａｉ），Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００２１，Ｃｈｉｎａ） ３ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｏｆｔｗａｒｅ，ＣＳＫＹＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１２，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　ＷｈｉｌｅｄｅｂｕｇｇｉｎｇｅｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘ，ｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｐｒｏｇｒａｍｂｅｈａｖｉｏｕｒｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｂｕｇｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｉｓｉｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｓｅｒｉｏｕｓｉｎｄｅｂｕｇｇｉｎｇｍｕｌｔｉｔｈｒｅａｄｐｒｏｇｒａｍｓ．Ｒｅｃｏｒｄａｎｄｒｅｐｌａｙｄｅｂｕｇｇｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｂｕｔａｔ ｐｒｅｓｅｎｔｉｔｓｔｉｌｌｈａｓａｃｏｕｐｌｅｏｆｔｅｃｈｎｉｃａｌｆｌａｗｓ，ｓｕｃｈａｓｄｅｇｒａｄｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｌｏｗｄｅｂｕｇｇｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｅｔｃ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｅ ｐｒｅｓｅｎｔａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｆａｓｔｂｕｇｌｏｃａｔｉｎｇｒｅｃｏｒｄａｎｄｒｅｐｌａｙｄｅｂｕｇｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｂｙｒｅｃｏｒｄｉｎｇｔｈｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｅｖｅｎｔｓｏｆｍｕｌｔｉｔｈｒｅａｄｐｒｏｇｒａｍ，ｉｔ ｒｅａｌｉｓｅｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆａｃｃｕｒａｔｅｍｕｌｔｉｔｈｒｅａｄｐｒｏｇｒａｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｒｄｅｒｒｅｐｌａｙｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｌｅｓｓｔｈａｎ１０％ｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｏｓｓｉｎ ｏｖｅｒａｌｌｄｅｂｕｇｇｉｎｇ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｄｅｂｕｇｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｓｎａｐｓｈｏｔ，ｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｐｅｅｄｕｐｂｕｇｌｏｃ