Kategorie: Debuggen

Alles übers Debuggen

dw-link: Ein neuer Hardware-Debugger für ATtinys und kleine ATmegas

Dezember 31, 2021 / nebel / 0 Kommentare

Wie in einem früheren Blogbeitrag erwähnt, sind Hardware-Debugger die Königs-Klasse der eingebetteten Debugging-Werkzeuge. Bis heute gab es jedoch nur sehr wenige, relativ teure Tools für die debugWIRE-Schnittstelle, die von den klassischen ATtinys und einigen ATmega-MCUs verwendet wird.

Die gute Nachricht ist, dass man jetzt einen Arduino Uno, Nano oder Pro Mini in einen debugWIRE-Hardware-Debugger verwandeln kann, der mit avr-gdb, der AVR-Version des GNU-Projektdebuggers, kommunizieren kann.

Weiter lesen

Überraschung, Überraschung!

Dezember 29, 2021 / nebel / 0 Kommentare

Wenn man ein Werkzeug für ein Protokoll entwickelt, das undokumentiert ist, ist es nicht verwunderlich, dass man auf überraschende Situationen stößt. Und genau das habe ich bei der Entwicklung des Hardware-Debuggers dw-link erlebt, der debugWIRE-MCUs mit dem GDB-Debugger verbindet. Obwohl ein wesentlicher Teil des debugWIRE-Protokolls rekonstruiert wurde, habe ich einige überraschende Phänomene beobachtet: MCUs mit gespaltener Persönlichkeit, Stuck-at-One-Bits in Programmzählern, halblegale Opcodes und mehr.

Weiter lesen

Debuggen eines Debuggers mit sich selbst

Dezember 27, 2021 / nebel / 0 Kommentare

Der obige xkcd-Comic mit dem Titel Debugger spielt auf das Problem an, dass man bei der Anwendung einer bestimmten Methode auf sich selbst möglicherweise nicht das bekommt, wonach man gefragt hat. Turings Halteproblem ist ein bekanntes Beispiel dafür: Man kann algorithmisch nicht entscheiden, ob ein Algorithmus auf einer gegebenen Eingabe terminiert. Haben wir dieses Problem auch bei Debuggern? Insbesondere habe ich mich gefragt, ob es sinnvoll ist, den Hardware-Debugger, den ich entwickle, mit sich selbst zu debuggen.

Weiter lesen

Link-Zeit-Optimierung und das Debuggen von Objekt-orientierten Programmen auf AVR MCUs

Dezember 15, 2021 / nebel / 0 Kommentare

Link-Zeit-Optimierung (LTO) ist eine sehr leistungsfähige Compiler-Optimierungstechnik. Wie ich feststellen musste, ist LTO nicht verträglich mit dem Debuggen objektorientierter Programme unter GCC, zumindest für AVR-MCUs. Ich bemerkte das im Zusammenhang mit dem Debuggen eines Arduino-Programms und es dauerte eine ganze Weile, bis feststellte, dass LTO hier der Schuldige ist.

Weiter lesen

Lubarsky’s Law of Cybernetic Entomology: There’s always one more bug

(Und wer zum Teufel ist Lubarsky?)

Logisch!

Oktober 7, 2021 / nebel / 0 Kommentare

Wenn Dinge schiefgehen, obwohl die Programmlogik korrekt zu sein scheint, ist es an der Zeit, die Signale zu untersuchen, die in die MCU reingehen und aus der MCU herauskommen. Das beste Werkzeug dafür ist ein Logikanalysator.

Weiter lesen

Testing is not responsible for the bugs inserted into software any more than the sun is responsible for creating dust in the air.

(Dorothy Graham)

Während ich jetzt viel über Bugs und Debuggen geschrieben habe, habe ich ich bisher nichts dazu geschrieben, wann man denn mit dem Debuggen beginnen sollte und warum Testen eine mindestens so wichtige Aufgabe wie das Debuggen ist.

Debugging is twice as hard as writing the code in the first place. Therefore, if you write the code as cleverly as possible, you are, by definition, not smart enough to debug it.

(Brian W. Kernighan)

Diese Zitat vom Vater der Programmiersprache C trifft den Nagel auf den Kopf und sollte speziell dann beachtet werden, wenn man mal wieder dabei ist, eine komplexe Implementation zu kreieren: Mach’s so einfach wie möglich!

Premature optimization is the root of all evil

Dieses Zitat, das Knuth, Hoare oder Disjkstra zugeschrieben wird und das erstmals in einem Aufsatz von Knuth 1974 erschien, gilt nicht nur für Code-Optimierungen, wie ich auf die harte Tour gelernt habe. Es gilt auch für funktionale Optimierungen, wenn man es mit einem Kommunikationsprotokoll wie debugWIRE zu tun hat, für das es keine offizielle Spezifikation gibt. Zu viele tolle neue Features einbauen bevor das Grundgerüst funktioniert ist eine bescheuerte Idee.

Debuggen(4): Einen Debug-Stub benutzen

Juli 22, 2021 / nebel / 0 Kommentare

Dieser Blogbeitrag zeigt, wie man in 7 einfachen Schritten zu einer funktionierenden Debugging-Lösung mit einem gdb-Stub für einige 8-Bit-AVR-MCUs gelangt. Die einzige zusätzliche Hardware, die man benötigt, ist ein ISP-Programmiergerät, um einen neuen Bootloader zu brennen (wenn man mit einem sehr langsam laufenden Programm zufrieden ist, braucht man nicht einmal das).

Weiter lesen