Dynamisk felsökning i en mikroprocessor hänvisar till de tekniker och verktyg som används för att analysera och felsöka ett programs exekvering *medan det körs *. Det är i motsats till statisk felsökning, som innebär att analysera kod utan att faktiskt köra den (t.ex. kodöversikt, statiska analysverktyg).
Dynamisk felsökning ger en realtidssyn i programmets beteende, vilket gör att utvecklare kan:
* set breakpoints: Pausutförande vid specifika punkter i koden för att inspektera variabler, register och minne.
* Gå igenom kod: Utför instruktioner en åt gången (enstaka steg) eller i små grupper för att observera programmets flödes- och dataändringar.
* Kontrollera variabler och minne: Undersök värdena på variabler, register och minnesplatser när som helst under körningen.
* Titta på variabler: Övervaka värdena på specifika variabler automatiskt när programmet körs.
* spårutförande: Spela in sekvensen av instruktioner som utförts, vilket ger en detaljerad historia av programmets väg.
* modifiera variabler och minne: Ändra variabla värden eller minnesinnehåll på flygningen för att testa olika scenarier eller fixa runtime-fel.
Verktyg och tekniker:
Dynamisk felsökning förlitar sig vanligtvis på verktyg som:
* Debuggers: Programvaruapplikationer (t.ex. GDB, LLDB) som tillhandahåller gränssnittet för att ställa in brytpunkter, gå igenom kod och inspektera variabler. Dessa felsökare interagerar ofta med mikroprocessorn genom ett felsökningsgränssnitt (t.ex. JTAG, SWD).
* Logic Analyzers: Hårdvaruenheter som fångar signaler på mikroprocessorns bussar och stift, vilket ger en detaljerad bild av interaktioner på låg nivå. De är användbara för att spåra hårdvarorelaterade problem eller när mjukvarigergörerna inte är tillräckliga.
* in-Circuit Emulators (ICES): Dessa ersätter den faktiska mikroprocessorn på målhårdvaran, vilket möjliggör detaljerad kontroll och observation av programmets exekvering utan att påverka målsystemet. ICES erbjuder omfattande felsökningsfunktioner men är dyrare än mjukvarigerbuggare.
* Simulatorer: Programvara som simulerar beteendet hos en mikroprocessor och dess kringutrustning, vilket möjliggör felsökning innan koden distribueras till den faktiska hårdvaran. Detta kan vara mycket användbart för utveckling i tidigt skede och hitta logiska fel innan hårdvaruproblem införs.
I huvudsak tillåter dynamisk felsökning utvecklare att aktivt interagera med ett löpande program, observera dess beteende och fastställa grundorsaken till fel under runtime, vilket gör det till ett viktigt verktyg för mjukvaruutveckling och mikroprocessorsystem felsökning.
