软件调试（一）

软件 = （程序 + 文档）的集合；程序的核心是按一定顺序排列的一系列指令。

将指令看做一块积木，软件开发就是使用这些积木修建一个让CPU（中央处理器）在其中运行的交通系统。这个系统中有很多条不同特征的道路（函数）。有些道路只允许一辆车在上面行驶，一辆车驶出后另一辆才能进入，有些道路可以让无数车辆同时在上面飞奔。这些道路都是单行道，只可以沿一个方向行驶。在这些道路之间，除了明确的入口（entry）和出口（exit）之外，还可以通过中断和异常等机制从一条路飞跃到另一条，另一条又可以飞转到第三条或直接飞回到第一条。在这个系统中行驶的车辆也很特殊，它们的速度很快，而且“无人驾驶”，完全不知道会跑到哪里，唯一的原则就是上了一条路便沿着它向前跑…

如果说软件的执行过程好像是CPU在无数条道路（指令流）间飞奔，那么开发软件的过程就是设计和构建这个交通 络的过程。其基本目标是要让CPU在这个 络中奔跑时可以完成需求（requirement）中所定义的功能。对这个 络的其他要求通常还有可靠（reliable）、灵活（flexible）、健壮（robust）、易于维护（maintainable），可以简单的改造就能让其他类型的车辆（CPU）在上面行驶（protable）…

分析（analysis） +  设计（design） +  编码 （code） + 测试（test） + 发布（release） + 维护（maintain） + 支持（support）

software debug：软件调试，泛指重现软件故障（failure）、定位故障根源，并最终解决软件问题的过程。

定位软件错误可以看做一个特别的且复杂的搜索问题。被搜索的目标是软件问题所发生的的系统，从所包含的信息量来看，这个空间通常是很庞大，一个典型的计算机系统中包含着几十个硬件部件、数千个软件模块，每个模块又包含着以KB或MB为单位的大量指令（代码）。另一方面，这个搜索问题并没有明确的目标和关键字，通常只知道不是非常明确的外在症状，必须通过大量分析。才能逐步接近真正的内在原因。

Windows本地调试中的软件断点功能通常是依赖于CPU的断点指令（对于x86，即INT3），CPU执行到断点指令时中断下来，以异常的方式 告给操作系统，操作系统再将这个事件分发给调试器。

调试器实现端点功能指令：  jda  Y

执行的操作是将AC（accumulate）寄存器的内容存入地址Y，然后把程序计数器（program counter，相当于IP）的值存入AC寄存器，并跳转到Y+1。当程序执行到断点位置是，系统会执行位于哪里的jda指令，跳转到调试器代码。调试器根据AC寄存器的内容知道这个断点的发生位置，找到它对对应的断点记录，然后保存寄存器的内容（上下文），并打印出存储在位置Y的AC寄存器内容给调试者，调试者可以输入内存观察指令或执行其他调试功能，待调试结束或，输入某一个命令恢复执行。这是调试器需要恢复寄存器的值，将保存的指令恢复回去，然后跳转回去继续执行。