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44 Elektronik 10 2021 Embedded Technology während des Debuggings reduzieren Diese erleichtern zudem das Aufdecken der Ursachen sodass die Fehler ordnungsgemäß behoben werden können und das Debugging weniger Zeit beansprucht Die Möglichkeit sich die Ausführung der Software auf einer visuellen Zeitleiste Bild oben anzeigen zu lassen ist in vielen Szenarien hilfreich unter anderem dann wenn sich anhand der ursprünglichen Symptome nicht bestimmen lässt wo genau der Fehler zu lokalisieren ist Oder wenn das Problem schwierig zu reproduzieren ist Oder wenn die Verwendung traditioneller Debugging-Tools ausscheidet da diese die Verarbeitung unterbrechen würden Wie steht es mit dem Debugging per »printf«? Die althergebrachte Praxis zu Debugging-Zwecken Print-Anweisungen in den Applikationscode einzufügen ist riskant intrusiv und nicht auf komplexere Applikationen und schnellere Prozessoren skalierbar Die printf-Funktion ist nicht für diesen Zweck gedacht und mit mehreren Millisekunden pro Nachricht meist auch recht langsam Im Gegensatz dazu stützt sich die visuelle Trace-Diagnose auf optimierte Methoden für das Software-Tracing und ist etwa 100-mal schneller als printf-Aufrufe sodass ohne spürbare Auswirkungen wesentlich mehr Informationen erfasst werden können Hinzu kommt dass es mit Datenvisualisierungstechniken ein Leichtes ist Software-Traces in aussagefähige Erkenntnisse zu übertragen 2 Systemtests überwachen für schwer greifbare Probleme Das fortlaufende Live-Streaming von Trace-Daten gibt Entwicklern die Möglichkeit über lange Zeitspannen hinweg ein vollständiges Bild der Software aufzuzeichnen und zu visualisieren Damit können schwer fassbare Softwarefehler aufgedeckt werden die sonst schwierig zu reproduzieren und zu beseitigen sind Auf diese Weise lassen sich etwaige Unstimmigkeiten in den Trace-Aufzeichnungen erfassen und ihre Ursachen ermitteln Ebenso lässt sich herausfinden weshalb ein System nach einem mehrstündigen Stresstest abstürzt Die visuelle Trace-Diagnose mit Percepio Tracealyzer bietet zum Beispiel die Möglichkeit live eine animierte Ansicht des Laufzeitsystems zu sehen Anomalien in den abstrakten visuellen Darstellungen und Statistiken zu er - kennen und sich daraufhin zu den jeweiligen Ereignissen vorzuarbeiten um genau zu ermitteln was passiert ist 3 Softwareentwicklung verbessern Einige Entwicklungsprojekte geraten in eine Art »Debugging-Hölle« ein häufiges Szenario in welchem ein massiver Debugging-Aufwand zum Bremsklotz für das gesamte Projekt wird Oft tragen Abweichungen von bewährten Praktiken bei der Softwareentwicklung und bei der RTOS-Applikationsentwicklung wesentlich hierzu bei Beispiele sind ungeeignete Task-Prioritäten starke Schwankungen beim Timing der Software und übermäßig viele Abhängigkeiten zwischen den Tasks Derartige Probleme können zu einem komplexen und chaotischen Systemverhalten mit unzureichender Prüfbarkeit führen was wiederum das Risiko für schwer greifbare Bugs erhöht die sich bis in die fertigen Produkte hinein einer Aufdeckung entziehen Die Darstellung der Softwareausführung in einer Zeitleiste erleichtert Entwicklern die Fehlersuche Bild Percepio Mit der kontinuierlichen Aufzeichnung von Trace-Daten lassen sich Fehler in der Software lokalisieren die nur sporadisch auftreten oder schwer zu reproduzieren sind Bild Shutterstock