有一項活動總是占用嵌入式軟件項目的財務和交付預算：調試。嵌入式開發人員平均花費20-40%的時間調試代碼!但如果你想按時按預算交付，你必須知道如何避免花時間調試。鑒于當今系統的復雜性，你可能會認為這是不可避免的。在今天的文章中，我們將探討可以用來避免調試的四種策略。
策略1：使用測試驅動的開發
測試驅動開發是一種敏捷技術，開發人員使用測試來驅動代碼開發。開發人員創建一個測試功能所需的測試列表。有了清單，他們實現了一個測試，然后編寫代碼使其通過。一旦完成，他們就進入下一個測試。這個過程被稱為TDD周期。
TDD周期包括以下步驟：
1.添加一個小測試。
2.運行所有的測試，看到新的測試失敗，甚至可能沒有編譯。
3.進行必要的小更改以通過測試。
4.運行所有測試并查看新測試是否通過。
5.重構以消除重復并提高表現力。
目標是在沒有測試驗證的情況下編寫任何生產代碼。編寫代碼以通過匹配的測試可以減少調試的需要。事實上，如果有bug，你會立刻發現的!這樣做的好處是，當開發人員已經忘記了代碼區域時，錯誤不會堆積起來，等待在開發周期的后期發現和解決。
策略2：經常跟蹤代碼執行
團隊在調試方面花費大量精力的一個領域不一定是功能實現，而是系統性能。嵌入式開發團隊通常會快速編寫和集成代碼。在此過程中，他們可能不會測量自己的系統性能。畢竟，早期的代碼不會顯示性能問題，因為它可以訪問所有處理器的帶寬。隨著功能的增加，系統會變得遲鈍，或者可能無法滿足其實時性能要求。
防止系統出現性能問題的策略是定期或在可能的情況下不斷測量和監控系統性能。追蹤工具可以讓你盡早發現潛在的問題，并在它們成為重大問題之前解決它們。
策略3：使用斷言
當系統中確實出現錯誤時，通常很難確定原因。你通常必須逐步完成代碼，并嘗試隔離問題發生的位置。為了盡可能避免這種情況，可以采用的一種策略是使用斷言。斷言是對代碼中某一點的檢查，用于驗證代碼中該點的假設是否正確。如果斷言不正確，那么這就是一個錯誤!
在嵌入式開發中，斷言在軟件中有很多用途。例如，使用斷言的常見地方是檢查函數中的輸入和輸出條件。如果你有一個函數指定輸入范圍為0到100，并且該函數的用戶傳入了200，那么這就是一個錯誤!用戶不符合該功能的合同要求。斷言可以停止代碼的執行，也可以記錄問題，而不是允許代碼繼續執行。
策略4：實現日志記錄
日志記錄可以幫助你驗證系統是否按預期工作，但它也可以作為跟蹤，幫助你了解是什么導致了系統的錯誤行為。有趣的是，許多日志記錄系統都使用斷言來記錄信息!你可以選擇要記錄的信息，例如系統啟動數據、狀態數據、輸入/輸出消息等。
需要注意的是，雖然日志記錄非常有用，但必須保持平衡。過多的日志記錄可能會導致性能問題、存儲問題，以及難以篩選大量數據。如果你嘗試日志記錄，請從你認為至關重要的數據開始，然后再添加。
結論
如果你不小心，調試軟件很容易消耗你的開發周期。在這篇文章中，我們探討了幾種可以用來避免調試的策略。這些策略是唾手可得的成果，可以用最少的努力來實施，但卻能帶來最大的回報。實現這些實踐可以幫助嵌入式開發人員減少調試所花費的時間，提高代碼的整體質量，使其更加健壯、可讀和可維護。
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