Tutorial Profiling and Debugging

ASE WS 2022/23

In diesem Tutorial werden wir:

• einige Debugging-Strategien besprechen
• ein paar Debugger und hilfreiche Werkzeuge kennenlernen
• Web-Anwendungen mit requestly prüfen

Achtung: Dieses Dokument unterstützt lediglich die Übung und ist keine vollständige Anleitung

Wir brauchen heute für die Beispiele eine simple Linux-Shell und ein paar Linux-Programme. Dafür kann man sich auch wie beim letzten Mal als Nutzer root auf einem 'disposable root server' via segfault.net einloggen.

ssh root@segfault.net # Password is 'segfault'

Achtung: Der Server ist nicht sicher - keine vertraulichen Infos/Passwörter dort eintippen

Oder: ich richte einen Account auf unserem Projektserver ein (bitte melden)

Alternativ kann man die Übungen auch in einer IDE der Wahl prinzipiell nachvollziehen.

(siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Software_bug#Types)

• Arithmetic
• Control Flow
• Interfacing
• Concurrency
• Resources
• Syntax
• Teamwork / Coordination

Weitere?!

• systematischer Prozess
• Debugging-Strategien
• Heuristiken und Muster für häufige Bugs
• Werkzeuge

• Selektives Logging (print, console.log / console.table)
• schrittweises Debugging (IDE)
• Unit-Tests
• Tracing / Log-Analyse
• Rubber Ducking
• Divide and Conquer

Zur Frage: brauche ich einen Debugger?:

• https://lemire.me/blog/2016/06/21/i-do-not-use-a-debugger/
• https://buttondown.email/geoffreylitt/archive/starting-this-newsletter-print-debugging-byoc/

Die folgenden Werkzeuge sind die Standard-Werkzeuge. Oft existieren auch bessere, neuere Alternativen

• C: gdb
• Python: pdb
• JavaScript/Node.js: "--inspect" + externer Debugger (IDE, Developer Tools)
• System calls unter Linux: strace

• lade die ZIP-Datei aus GRIPS herunter und entpackt sie
• führe die Datei good_code aus. Was passiert?
• Starte good_code im Debugger gdb:
  • gdb good_code

    • start
    • step(mehrmals bis zum Fehler)
    • bt(Backtrace)
    • (print x)

    Probiere das gleiche mit der Datei good_code.dbg - diese wurde mit Debug-Symbolen kompiliert

• starte den Python-Debugger mit python3 -m pdb harshad.py
• gehe analog zur Verwendung von gdb vor

Requestly ist eine Plattform (Webseite, Browser-Extension, Desktop-App) um HTTP-Requests aufzuzeichnen, umzuleiten oder zu modifizieren. Dadurch kann man schnell z.B. Probleme im Frontend-Code identifizieren / überpinseln.

• lege einen Account auf requestly.io an
• exploriere die Funktionen dort
• Nutze eine Filterregel, um herauszufinden, was im Frontend passiert, wenn eine URL im Backend nicht funktionier.
• Beispiel-Anwendung dafür: https://loc.app.uni-regensburg.de/

• https://computingeducation.de/proj-debugging/
• https://pvs-studio.com/en/blog/posts/cpp/a0065/
• https://patrickthomson.tumblr.com/post/2499755681/the-best-debugging-story-ive-ever-heard
• https://markodenic.com/use-console-log-like-a-pro/
• https://www.programiz.com/javascript/debugging