Why Programs Fail：系統(tǒng)化調試指南

第1章  故障從哪里來    1
1.1  我的程序罷工了    1
1.2  從缺陷到故障    3
1.3  迷失在時空之中    5
1.4  從故障到修正    9
1.5  自動調試技術    14
1.6  BUG、失誤、
1.6  還是缺陷？    18
1.7  概念    20
1.8  工具    21
1.9  進一步閱讀指南    22
1.10  習題    23
第2章  跟蹤問題    25
2.1  啊！這么多問題    25
2.2  報告問題    26
2.3  管理問題    29
2.4  問題分類    31
2.4.1  嚴重程度    31
2.4.2  優(yōu)先級    32
2.4.3  標識    32
2.4.4  注釋    32
2.4.5  通知    32
2.5  處理問題    32
2.6  管理問題跟蹤過程    35
2.7  把需求看作問題    36
2.8  管理重復問題    37
2.9  關聯(lián)問題和修正    39
2.10  關聯(lián)問題和測試    41
2.11  概念    43
2.12  工具    44
2.13  進一步閱讀指南    45
2.14  習題    46
第3章  讓程序出錯    48
3.1  調試測試    48
3.2  控制程序    50
3.3  在表現(xiàn)層測試    52
3.3.1  低級交互    52
3.3.2  系統(tǒng)級交互    54
3.3.3  高級交互    55
3.3.4  評估測試結果    56
3.4  在功能層測試    57
3.5  在單元層測試    59
3.6  分離單元    63
3.7  為調試而設計    66
3.8  預防未知問題    69
3.9  概念    70
3.10  工具    71
3.11  進一步閱讀指南    72
3.12  習題    73
第4章  重現(xiàn)問題    75
4.1  調試過程的第一步    75
4.2  重現(xiàn)問題環(huán)境    76
4.3  重現(xiàn)程序運行過程    78
4.3.1  重現(xiàn)數(shù)據(jù)    80
4.3.2  重現(xiàn)用戶交互    81
4.3.3  重現(xiàn)通信    83
4.3.4  重現(xiàn)時間    83
4.3.5  重現(xiàn)隨機性    84
4.3.6  重現(xiàn)操作環(huán)境    85
4.3.7  重現(xiàn)調度    87
4.3.8  物理影響    89
4.3.9  調試工具的影響    90
4.4  重現(xiàn)系統(tǒng)交互    92
4.5  專注于單元    92
4.5.1  創(chuàng)建一個控制層    93
4.5.2  單元控制舉例    94
4.5.3  偽對象    96
4.5.4  控制更多的交互    98
4.6  概念    99
4.7  工具    100
4.8  進一步閱讀指南    100
4.9  習題    101
第5章  簡化問題    103
5.1  簡化問題    103
5.2  GECKO BUG馬拉松    104
5.3  手工簡化    107
5.4  自動簡化    109
5.5  簡化算法    111
5.6  簡化用戶交互    117
5.7  簡化隨機輸入    118
5.8  快速簡化    119
5.8.1  緩存    120
5.8.2  盡早結束    120
5.8.3  語法簡化    121
5.8.4  分離差別，而不是
5.8.4  環(huán)境因素    122
5.9  概念    123
5.10  工具    124
5.11  進一步閱讀指南    124
5.12  習題    125
第6章  科學調試    128
6.1  如何成為一個
6.1  調試專家    128
6.2  科學方法    129
6.3  應用科學方法    130
6.3.1  調試sample—準備    130
6.3.2  調試sample—假設1    132
6.3.3  調試sample—假設2    132
6.3.4  調試sample—假設3    132
6.3.5  調試sample—假設4    133
6.4  明確調試    134
6.5  記錄日志    135
6.6  快速而雜亂的調試    136
6.7  算法調試    137
6.8  構造假設    140
6.9  程序推理技術    142
6.10  概念    144
6.11  進一步閱讀指南    145
6.12  習題    146
第7章  推演錯誤    148
7.1  分離取值的來源    148
7.2  理解控制流    149
7.3  跟蹤依賴關系    153
7.3.1  語句的效果    153
7.3.2  被影響語句    154
7.3.3  語句依賴關系    155
7.3.4  跟蹤依賴關系    156
7.3.5  利用依賴關系    158
7.4  程序切片    159
7.4.1  前向片斷    159
7.4.2  后向片斷    159
7.4.3  片斷運算    160
7.4.4  利用片斷    162
7.4.5  可運行片斷    162
7.5  推演代碼的壞味道    163
7.6  靜態(tài)分析的局限性    168
7.7  概念    172
7.8  工具    172
7.9  進一步閱讀指南    173
7.10  習題    174
第8章  觀察事實    177
8.1  觀察狀態(tài)    177
8.2  記錄運行情況    178
8.2.1  日志記錄函數(shù)    180
8.2.2  日志記錄的框架    183
8.2.3  用方面記錄日志    186
8.2.4  在二進制級別
8.2.4  記錄日志    189
8.3  使用調試器    192
8.3.1  調試會話    193
8.3.2  控制運行過程    196
8.3.3  事后調試    197
8.3.4  記錄數(shù)據(jù)日志    198
8.3.5  調用函數(shù)    198
8.3.6  修正與繼續(xù)    199
8.3.7  嵌入式調試器    199
8.3.8  有關調試器的建議    200
8.4  查詢事件    201
8.4.1  監(jiān)視點    202
8.4.2  統(tǒng)一事件查詢    203
8.5  可視化顯示狀態(tài)    205
8.6  概念    207
8.7  工具    208
8.8  進一步閱讀指南    209
8.9  習題    210
第9章  跟蹤錯誤來源    216
9.1  回溯推理    216
9.2  探查運行歷史    217
9.3  動態(tài)切片    219
9.4  操作來源    222
9.5  捕獲錯誤狀態(tài)    225
9.6  概念    226
9.7  工具    227
9.8  進一步閱讀指南    227
9.9  習題    227
第10章  斷言預期結果    230
10.1  自動觀察    230
10.2  基本斷言    232
10.3  斷言不變量    233
10.4  斷言正確性    237
10.5  作為規(guī)格說明的斷言    240
10.6  從斷言到驗證    241
10.7  參考運行過程    244
10.8  系統(tǒng)斷言    246
10.8.1  用MALLOC_CHECK
10.8.1  檢查堆    247
10.8.2  用ELECTRICFENCE
10.8.2  避免緩沖區(qū)溢出    248
10.8.3  用VALGRIND
10.8.3  檢測內存錯誤    248
10.8.4  語言擴展    250
10.9  檢查產品代碼    252
10.10  概念    253
10.11  工具    254
10.12  進一步閱讀指南    256
10.13  習題    258
第11章  檢測反常    263
11.1  捕捉正常行為    263
11.2  比較覆蓋情況    264
11.3  統(tǒng)計調試    269
11.4  從用戶環(huán)境中
11.4  收集數(shù)據(jù)    270
11.5  動態(tài)不變量    272
11.6  運行時的不變量    276
11.7  從反常定位缺陷    278
11.8  概念    278
11.9  工具    279
11.10  進一步閱讀指南    280
11.11  習題    281
第12章  起因與結果    283
12.1  起因和參照世界    283
12.2  驗證起因    285
12.3  因果關系實踐    285
12.4  尋找真實起因    288
12.5  縮小起因范圍    289
12.6  縮小差別舉例    289
12.7  公共環(huán)境    290
12.8  調試中的起因    291
12.9  概念    292
12.10  進一步閱讀指南    292
12.11  習題    293
第13章  分離故障起因    296
13.1  自動分離起因    296
13.2  分離和簡化    297
13.3  一種分離算法    299
13.4  實現(xiàn)分離    301
13.5  分離引發(fā)故障的輸入    304
13.6  分離引發(fā)故障的
13.6  調度過程    305
13.7  分離引發(fā)故障的變化    307
13.8  問題和局限性    313
13.9  概念    315
13.10  工具    316
13.11  進一步閱讀指南    316
13.12  習題    317
第14章  分離因果鏈    319
14.1  無用起因    319
14.2  捕捉程序狀態(tài)    322
14.3  比較程序狀態(tài)    325
14.4  分離相關程序狀態(tài)    327
14.5  分離因果鏈    331
14.6  分離引發(fā)故障的代碼    336
14.7  問題和風險    340
14.8  概念    342
14.9  工具    343
14.10  進一步閱讀指南    343
14.11  習題    344
第15章  修正缺陷    346
15.1  定位缺陷    346
15.2  重點關注最可能的
15.2  錯誤    347
15.3  確認缺陷    350
15.3.1  是這個錯誤引發(fā)了
15.3.1  故障嗎？    350
15.3.2  該起因真是
15.3.2  錯誤嗎？    351
15.3.3  先思考，后修正    353
15.4  修正缺陷    353
15.4.1  故障不再出現(xiàn)
15.4.1  了嗎？    353
15.4.2  修正會引入新
15.4.2  問題嗎？    354
15.4.3  同樣的差錯會出現(xiàn)在
15.4.3  其他地方嗎？    355
15.4.4  我完成所有
15.4.4  工作了嗎？    355
15.5  變通方法    356
15.6  從差錯中學習    357
15.7  概念    359
15.8  進一步閱讀指南    360
15.9  習題    361
附錄A  規(guī)范定義    363
A.1  Delta調試    363
A.1.1  配置    363
A.1.2  成功與故障
A.1.2  運行過程    363
A.1.3  測試    364
A.1.4  最小性    364
A.1.5  簡化    364
A.1.6  差別    365
A.1.7  分離    366
A.2  內存狀態(tài)圖    366
A.2.1  規(guī)范結構    366
A.2.2  展開數(shù)據(jù)結構    368
A.2.3  匹配頂點與有
A.2.3  向邊    369
A.2.4  計算公共子圖    370
A.2.5  計算圖的差別    370
A.2.6  應用部分狀態(tài)
A.2.6  變化    373
A.2.7  捕獲C狀態(tài)    373
A.3  因果鏈    375
術語表    378
參考文獻    382
索引    390
How To目錄
如何調試程序    20
如何組織調試過程    43
如何跟蹤需求    44
如何重新構建發(fā)布的版本    44
如何關聯(lián)問題和修正    44
如何關聯(lián)問題和測試    44
如何進行調試測試    71
如何自動運行程序    71
如何在表現(xiàn)層測試    71
如何在功能層測試    71
如何在單元層測試    71
如何分離單元    71
如何為調試而設計    71
如何預防未知問題    71
如何重現(xiàn)問題    99
如何重現(xiàn)問題環(huán)境    99
如何重現(xiàn)問題運行過程    99
如何重現(xiàn)單元的行為    99
如何簡化測試用例    123
如何自動簡化    123
如何加快自動簡化的速度    124
如何分離故障起因    144
如何理解當前的問題    145
如何避免沒完沒了的調試過程    145
如何在某個函數(shù)或邏輯式程序中定位錯誤    145
如何快速而雜亂地調試程序    145
如何構造假設    145
如何基于程序進行推理    145
如何分離取值來源    172
如何進行程序切片    172
如何觀察程序狀態(tài)    207
如何封裝和重用調試代碼    207
如何觀察崩潰程序的最后狀態(tài)    207
如何探查程序運行歷史    226
如何分離某一次特定運行過程中的取值來源    226
如何捕獲錯誤狀態(tài)    226
如何進行自動觀察    253
如何使用斷言    253
如何把程序與參考程序進行比較    254
如何確保內存的完整性    254
如何預防低級別語言的內存錯誤    254
如何確定反常行為    279
如何概括行為    279
如何檢測反常    279
如何比較覆蓋情況    279
如何對返回值進行采樣    279
如何收集用戶環(huán)境中的數(shù)據(jù)    279
如何確定不變量    279
如何證實因果關系    292
如何尋找起因    292
如何尋找真實起因    292
如何自動分離故障起因    315
如何分離輸入中的故障起因    315
如何分離線程調度中的故障起因    315
如何分離引發(fā)故障的代碼變化    315
如何理解故障在運行過程中的傳播過程    342
如何捕捉程序狀態(tài)    342
如何比較程序狀態(tài)    342
如何分離引發(fā)故障的程序狀態(tài)    342
如何尋找引發(fā)故障的代碼    343
如何沿著因果鏈縮小缺陷的范圍    343
如何分離感染鏈    359
如何尋找最可能的來源    359
如何修正缺陷    360
如何確保修正是正確的    360
如何避免引入新問題    360
如何從錯誤中學習    360