基于字节码插桩的多线程调试工具.pdf

第42卷 第 11期 计 算 机 工 程 2016年 11月 Vo1．42 NO．11 ComputerEngineering November2016 · 体系结构与软件技术 · 文章编号：1000-3428(2016)11-0083-06 文献标志码：A 中图分类号：TP391 基于字节码插桩的多线程调试工具 周一耒 ，于海波 ，钟 浩 (上海交通大学 a．软件学院；b．电子信息与电气7-程学院，上海 200240) 摘 要：在软件演化过程 中，代码的调试是不可或缺的重要环节 。对于多线程程序，线程的交错和调度是非确定 的，不同的线程调度会产生不同的结果 ，程序员较难调试多线程程序。为此，对实际项 目中多线程程序出现的错误 进行分析，提出一种新的多线程调试工具 ，并给出顺序点概念 。设计用于调试的线程调度语言，在字节码层面对测 试程序进行插桩，使线程按照期望的顺序调度 。在此基础上实现一个 Eclipse上的调试插件 。实验结果表 明，与现 有工具 IMunit相 比，该调试工具减少了程序员的工作量 ，并拓展了两类程序的调试场景，具有较好的实用性。 关键词 ：多线程 ；调试 ；字节码 ；插桩 ；领域特定语言；插件 中文引用格式：周一耒，于海波，钟 浩．基于字节码插桩的多线程调试工具 [J]．计算机工程，2016，42(11)：83．88． 英文引用格式 ：ZhouYilei，YuHaibo，ZhongHao．MultithreadedDebuggingToolBasedonBytecodeInstrumentation[J] ComputerEngineering，2016，42(11)：83—88． M ultithreaded DebuggingToolBasedonBytecodeInstrumentation ZHOU Yilei，YU Haibo ，ZHONG Hao (a．SchoolofSoftware；b．SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineering， ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China) 【Abstract】Duringtheevolutionofsoftware，thedebuggingofprogramsisanimportantandnecessaryprocess．For multithreaded programs，the interleaving and scheduling are non-deterministic．Differentscheduling can give different results，SO itisdifficultfordevelopersto debugamultithreadedprogram．Therefore，thispaperanalyzesthe concurrency bugsinrealprojects，presentsanewmultithreadeddebuggingtool，andproposestheconceptofsequencepoint．Itdesigns theschedulinglanguageofrdebugging，instrumentsthetestprogramsinbytecodelevel，andmakesthreadsschedulein a desired sequence．ItimplementsadebuggingplugininEclipse．Experimentalresultsshow thatcomparedwithexistingtool IM unit，thetoolreducesdevelopers’workload andenhancestwodebuggingscenarios．Ithasbetteravailability． 【Keywords】multithreading；debuggi