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軟件調試原理與實踐培訓
? 軟件調試原理與實踐培訓
培訓對象：軟件開發(fā)工程師
學員基礎：具有一定編碼經驗
培訓目標：
???? CPU?的調試支持
???? 操作系統(tǒng)的調試支持
???? 編譯器的調試支持
???? 調試器
???? 應用程序崩潰和用戶態(tài)轉儲
???? 棧調試
???? 堆調試
???? 內核調試
???? 系統(tǒng)崩潰和轉儲
???? 驗證器
???? 多線程調試
???? 可調試性
培訓大綱：
一.CPU?的調試支持
調試設施的簡要歷史，支撐軟件調試核心功能硬件基礎：斷點指令、調試寄存器、陷阱標志
二.操作系統(tǒng)的調試支持
為什么要支持調試，比較Linux?和Windows?這兩個操作系統(tǒng)支持用戶態(tài)調試和內核態(tài)調試的基本設施，包括用戶態(tài)調試模型，異常分發(fā)和管理，調試信息輸出，錯誤記錄，錯誤報告機制等內容。
試驗1：通過內核調試理解操作系統(tǒng)內核
三.編譯器的調試支持
本部分將以Visual?Studio?和GCC?這兩大著名編譯器為例，比較介紹：調試符號的產生過程、存儲格式和使用方法，編譯期檢查、運行期檢查等內容。
四.調試器
比較介紹WinDBG?和GDB?調試器的：特點、實現模型，重要調試功能的實現方法，使用它們執(zhí)行典型調試任務的方法，比較介紹常用的調試命令。
五.應用程序崩潰和用戶態(tài)轉儲
介紹應用程序崩潰的完整過程和調試方法，轉儲的基本知識，如何使用ADPLUS?自動產生用戶態(tài)轉儲，用戶態(tài)轉儲的常用命令和技巧。
試驗2：JIT?調試
六.棧調試
???? 棧有關的基本概念，棧的自動增長機制，棧上的緩沖區(qū)溢出，檢測緩沖區(qū)溢出的方法。
七.堆調試
???? 內存管理的多層次架構，比較Windows?和Linux?系統(tǒng)的堆管理器，導致堆問題的典型原因以及調試方法。
八.內核調試
內核調試模型，深入解析Windows?操作系統(tǒng)的內核調試引擎（KD）：工作原理，關鍵，操作，調試協(xié)議），KD?的變體等；
比較介紹Linux?下的內核調試設施
九.系統(tǒng)崩潰和轉儲
???? 系統(tǒng)崩潰概覽，
???? Windows?藍屏崩潰（BSOD）的過程，Linux?的Panic?過程（包括產生call
???? stack和尋找函數符號的方法），
???? 系統(tǒng)轉儲，分析系統(tǒng)轉儲的方法
???? 試驗3：分析系統(tǒng)轉儲
十.驗證器
驗證器（verifier）的目標，Windows?操作系統(tǒng)的驅動驗證器：工作原理，關鍵實現，用途，思考借鑒和推廣方法
十一.多線程調試
???? 控制線程的常用命令，關鍵區(qū)，volatile?關鍵字，死鎖案例解析，CPU?的同步支持（lock?前綴，特別指令），互鎖操作
十二.可調試性
被調試程序的可調試性對于提高調試效率有著重要意義，如何在軟件工程實踐中提
高軟件的可調試性：包括可觀察性、可辨別性、可追溯性、自動報告錯誤等。