軟件驅(qū)魔：調(diào)試和優(yōu)化遺留代碼的藝術(shù)

譯者序
前言
第1章　預(yù)防藥 1
1.1?核心問題 2
1.1.1　上市時(shí)間的壓力 2
1.1.2　不確定的規(guī)格說明 4
1.1.3　以功能特性換時(shí)間 5
1.1.4　寫下來 5
1.1.5　復(fù)雜性 8
1.2　防御性編程 9
1.2.1　內(nèi)聚和耦合 9
1.2.2　錯(cuò)誤輸入檢查 12
1.2.3　數(shù)據(jù)范圍 18
1.2.4　日志 20
1.2.5　文檔 28
1.2.6　為改變而設(shè)計(jì) 31
1.2.7　增量精煉 33
1.3　單元測試 34
1.3.1　自動化測試的動機(jī) 35
1.3.2　實(shí)現(xiàn)框架的步驟 36
1.3.3　框架擴(kuò)展 43
1.4　工具的配置 46
1.4.1　使用編譯器警告 46
1.4.2　發(fā)行版本的設(shè)置 47
1.5　機(jī)器相關(guān)性 48
1.5.1　字節(jié)序 49
1.5.2　內(nèi)存對齊 50
1.5.3　數(shù)據(jù)類型大小 51
1.5.4　虛擬機(jī)的好處 52
1.6　小結(jié) 53
1.6.1　底線：為什么出現(xiàn)bug 54
1.6.2　改進(jìn)清單：bug主動預(yù)防 54
第2章　調(diào)試技巧 55
2.1　初始步驟 56
2.1.1　復(fù)現(xiàn)問題 56
2.1.2　無法復(fù)現(xiàn)的問題 56
2.1.3　驗(yàn)證bug是真實(shí)存在的 59
2.2　消除缺陷：快速修復(fù) 60
2.2.1　檢查近期改動 60
2.2.2　使用跟蹤信息 61
2.2.3　似曾相識 61
2.2.4　明確何時(shí)放棄 61
2.3　消除缺陷：科學(xué)方法論 62
2.3.1　一般步驟 62
2.3.2　定位問題：增量集成法 63
2.3.3　定位問題：二分法 64
2.3.4　理解問題 64
2.3.5　防范失誤 65
2.3.6　診斷工具 67
2.3.7　基礎(chǔ)調(diào)試操作 75
2.4　保留記錄 80
2.4.1　個(gè)人記錄 80
2.4.2　協(xié)同開發(fā)下的記錄 81
2.5　小結(jié) 84
第3章　理解問題 86
3.1　知識是如何丟失的 87
3.1.1　競爭 87
3.1.2　人員流失 89
3.1.3　升職 90
3.2　難懂的代碼 91
3.2.1　設(shè)計(jì)問題 91
3.2.2　混淆 95
3.2.3　誤導(dǎo)性的代碼 104
3.3　反向工程 105
3.3.1　通用策略 105
3.3.2　對策 111
3.3.3　建立知識庫 116
3.4　小結(jié) 118
第4章　調(diào)試器內(nèi)部機(jī)制 119
4.1　調(diào)試器的種類 119
4.1.1　機(jī)器調(diào)試器與符號調(diào)試器 119
4.1.2　調(diào)試基礎(chǔ)：自定義構(gòu)建 125
4.1.3　調(diào)試基礎(chǔ)：系統(tǒng)調(diào)用 136
4.1.4　調(diào)試基礎(chǔ)：解釋器 151
4.1.5　內(nèi)核調(diào)試器 155
4.1.6　界面：命令行與圖形用戶界面 157
4.2　符號調(diào)試器擴(kuò)展 157
4.2.1　動態(tài)斷點(diǎn) 157
4.2.2　單步執(zhí)行 158
4.3　應(yīng)對策略 159
4.3.1　系統(tǒng)調(diào)用 159
4.3.2　移除調(diào)試信息 160
4.3.3　代碼鹽 161
4.3.4　混合內(nèi)存模型 162
4.4　小結(jié) 163
第5章　優(yōu)化：內(nèi)存占用 165
5.1　被遺忘的歷史 167
5.2　程序的內(nèi)存布局 168
5.2.1　場景：單段程序 169
5.2.2　場景：僅代碼段和數(shù)據(jù)段 170
5.2.3　場景：所有4種段類型 171
5.3　代碼段 172
5.3.1　剪切粘貼式編程 172
5.3.2　宏 175
5.3.3　僵尸代碼 177
5.4　數(shù)據(jù)段 177
5.4.1　雙重用途的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 178
5.4.2　位域 180
5.4.3　壓縮算法 181
5.5　棧 183
5.5.1　活動記錄 184
5.5.2　函數(shù)參數(shù) 188
5.5.3　局部變量 190
5.6　堆 191
5.6.1　內(nèi)存池 192
5.6.2　回收 196
5.6.3　延遲實(shí)例化 197
5.6.4　跟蹤內(nèi)存使用情況 199
5.7　小結(jié) 201
第6章　優(yōu)化：CPU周期 202
6.1　程序控制跳轉(zhuǎn) 203
6.1.1　標(biāo)簽與GOTO 203
6.1.2　函數(shù)參數(shù) 205
6.1.3　帶可變參數(shù)的函數(shù) 206
6.1.4　系統(tǒng)調(diào)用 207
6.1.5　遞歸 210
6.2　程序控制分支 211
6.2.1　查找表 211
6.2.2　switch與if-else 213
6.2.3　常見情況放在前，罕見情況放在后 215
6.3　程序控制循環(huán) 215
6.3.1　循環(huán)不變量 216
6.3.2　函數(shù)調(diào)用 217
6.3.3　數(shù)組引用 219
6.3.4　分解復(fù)合布爾表達(dá)式 220
6.3.5　循環(huán)展開 221
6.3.6　循環(huán)干涉 221
6.3.7　提取程序分支語句 221
6.4　內(nèi)存管理 222
6.4.1　處理開銷 223
6.4.2　引用局部性 226
6.5　輸入/輸出 227
6.5.1　緩存 228
6.5.2　緩沖 229
6.5.3　先進(jìn)的技術(shù) 230
6.6　異常 231
6.6.1　動態(tài)注冊模型 234
6.6.2　靜態(tài)表模型 235
6.6.3　處理開銷 235
6.6.4　濫用異常 237
6.7　昂貴的操作 237
6.7.1　消除常見的子表達(dá)式 237
6.7.2　浮點(diǎn)運(yùn)算神話 237
6.7.3　強(qiáng)度折減 239
6.7.4　同步 240
6.7.5　簡寫操作符的神話 243
6.8　快速修復(fù) 243
6.8.1　更好的硬件 243
6.8.2　約束問題 244
6.8.3　編譯器設(shè)置 244
6.9　小結(jié) 245
6.10　信息匯總 246
第7章　最后的贈言 247
7.1　對于源代碼完整性的其他威脅 248
7.1.1　時(shí)髦技術(shù)：一個(gè)案例研究 248
7.1.2　洗腦101 249
7.1.3　真正的問題 249
7.2　保持書面記錄 250
7.2.1　悄悄記錄 250
7.2.2　隱私的神話 250
7.3　歷史總是重演 251