Отладка *

Мы не любим ждать в очереди, хотим сделать заказ онлайн, мы не готовы покупать билет в кассе, пусть все будет в приложении, в электронном виде. И вот тут есть важное «Но»! Мы всё хотим здесь и сейчас, но чтобы это работало без сбоев, как часы. Доставку пиццы осуществили вовремя, место в кинотеатре совпало с полученным в подтверждении. Что во всем этом многообразии приложений и сервисов играет одну из ключевых ролей?

Конечно — это тестовое окружение, без чего невозможен быстрый выпуск качественного продукта! Современные инструменты тестирования ворвались в нашу жизнь как ураган и буквально за несколько лет изменили наши возможности. Мы семимильными шагами освоили виртуализацию и контейнеризацию, попробовали линейку Selenium-а, спорили о преимуществах и недостатках Docker-а.

Зачем все это было нужно и к чему мы пришли?
Какое будущее нас ждет?

Поговорим «за тестирование» с гуру профессии. Пройдёмся от А до Я по инструментарию. Помогут нам в этом Игорь Хрол и Антон Семенченко.

Запасаемся кофе, чаем, другими напитками и начинаем. Беседа будет долгой.

Итак, Игорь Хрол — специалист по автоматизации тестирования в Toptal. Игорь имеет большой опыт работы с большинством популярных инструментов (Selenium, HP QTP, TestComplete, JMeter).

В этой статье мы поговорим об ошибках, совершаемых программистами на Bash. Во всех приведённых примерах есть какие-то изъяны. Вам удастся избежать многих из нижеописанных ошибок, если вы всегда будете использовать кавычки и никогда не будете использовать разбиение на слова (wordsplitting)! Разбиение на слова — это ущербная легаси-практика, унаследованная из оболочки Bourne. Она применяется по умолчанию, если вы не заключаете подстановки (expansions) в кавычки. В общем, подавляющее большинство подводных камней так или иначе связаны с подстановкой без кавычек, что приводит к разбиению на слова и глоббингу (globbing) получившегося результата.

Целостность данных легко нарушить. Бывает так, что в поле price попадает значение 0 из-за ошибки в коде приложения (периодически всплывают новости, как в том или ином инет-магазине продавали товары по 0 долларов). Или бывает, что удалили юзера из таблицы, но какие-то данные о нем остались в других таблицах, и эти данные вылезли в каком-то интерфейсе.

PostgreSQL, как и любая другая СУБД, умеет делать некоторые проверки при вставке/изменении данных, и этим обязательно нужно уметь пользоваться. Давайте посмотрим, что мы можем проверять:

1. Кастомный подтип через ключевое слово DOMAIN

Люди: — Эй, Тойота, мы тут посчитали, у вас из-за корявой электроники и софта 89 человек погибло с 2000 по 2010.
Тойота: — Да они сами виноваты, путают педали.
Люди: — Хьюстон, у нас проблемы.
NASA: — Ща разберемся, нам надо 10 месяцев и 3 миллиона долларов.
Люди: — На.
Тойота: — 3 миллиона мало, вот вам еще сверху кэшем.
(прошло 10 месяцев)
NASA: — Эй, Тойота, мы у вас пару ошибок в коде нашли, а точнее 7134 нарушения стандартов MISRA, рекурсию, функцию на 740 строк и 9000 глобальных переменных.
Тойота: — А у нас свои стандарты. А вы ваще на Луну летали?
NASA (публично): — Тойота ни в чем не виновата.
(Акции Тойота подскочили на 4,6%)
Люди: — Ну ё-моё.
(спустя 3 года)
Два американских тестировщика (у которых дедушки погибли в Перл-Харбор): — Нет багов? А если найдем?

Современные компьютерные системы, от обычного ноутбука до вычислительного кластера, рассчитаны на параллельную обработку данных. Поэтому, чем полнее программы задействуют эту возможность, тем больше у них шансов раскрыть потенциал существующих аппаратных решений. Однако, прежде чем переходить к параллельной схеме исполнения кода, этот код должен максимально эффективно работать в однопоточном режиме. Иначе увеличение числа потоков не даст ожидаемого роста производительности.

Оптимизации, которые влияют на скорость вычислений при использовании любого числа потоков, сводятся к учёту в коде особенностей процессорных архитектур, наборов инструкций, к поиску наиболее рациональных способов работы с разными видами памяти. Помощь в подобной оптимизации способен оказать, например, подход к исследованию производительности методом «сверху вниз» с использованием низкоуровневых данных о системных событиях, которые преобразуются в доступные для анализа и практического применения высокоуровневые показатели.



Здесь мы рассмотрим методику оптимизации вычислений, связанных с моделированием течений многофазных жидкостей в пористых средах по методике, предложенной в этой работе. Речь идёт о численном методе решения дифференциальных уравнений гиперболического типа в частных производных.

GDB — инструмент, без которого тяжело обойтись. Конечно, как говорит Брукс «Качество разработки программного продукта достигается благодаря правильному проектированию, а не бесконечному тестированию». Однако, правильное проектирование не защищает от логических ошибок, опечаток, нулевых указателей и так далее. И вот здесь нам и помогают инструменты отладки кода, такие как GDB. Моя цель показать, что не менее полезными инструментами являются статические анализаторы кода, выявляющие многие ошибки на самых ранних этапах. Намного лучше, если ошибка будет исправлена в коде, ещё до этапа тестирования и отладки. Для демонстрации пользы от статического анализа кода, поищем внутри GDB ошибки с помощью анализатора PVS-Studio.

Программный код начал убивать людей при помощи машин еще в 1985 году.



Типичная разовая терапевтическая доза радиации составляет до 200 рад.
1000 рад — смертельная доза. Восставшая машина фигачила в беззащитных землян 20 000 рад.

Рассмотрим случай, когда поэтапное, но не согласованное внедрение улушений софта привело к системной ошибке. К худшей в истории программной ошибке.

В Therac-25 аппаратная защита была убрана и функции безопасности были возложены на программное обеспечение.

Как проводилось расследование, что должны намотать на ус проектировщики ИТ-систем, программисты, тестировщики, чтобы не допустить подобного.

Продолжаем нашу серию статей про то, как влезть во внутренности игровых движков и вытаскивать из них всевозможное содержимое. Для тех, кто к нам только что присоединился, коротко напомню, что мы изучали такой забавный жанр, как визуальные новеллы.

Прошло уже много времени с момента того, как мы научились разбирать архивы движка визуальных новелл Yuka, настало время взяться за самое интересное из того, что мы там нашли — собственно, скрипт. Забегая чуть-чуть вперед, сразу предупрежу, что скрипт, конечно, куда более сложная материя, чем просто архив с файлами, поэтому за одну статью нам с ним не разобраться, но сегодня мы попытаемся понять, из каких частей он состоит и получим доступ к текстовым ресурсам.

Перед тем, как погружаться в пучины бинарных дампов, давайте прикинем, как работают большинство движков визуальных новелл. Визуальная новелла сама по себе состоит из текста (реплик героев, диалогов, промежуточного повествования), графики и звуков. Для того, чтобы ее воспроизвести пользователю, явно нужно свести все это воедино с помощью какого-то управляющего воздействия. В теории можно было бы зашить это все прямо в exe-файл, но в 99% случаев (ладно, вру, в 100% виденных лично мной) так все-таки не делают, а хранят такие инструкции отдельно в виде отдельной программы-скрипта. Как правило, скрипт пишется на особенном языке программирования (специфичном для движка), который выглядит как-то так:

Луна убывает, такое бывает… ©Земфира

Гейзенбагом называют ту разновидность программных глюков, которая возникает не пойми откуда, не поддается отладке и обнаружению. Словом, ведет себя как тот самый Неуловимый Джо или кроковский кот из недавнего поста. Мне по работе приходилось сталкиваться с такими и про себя я называл это эффектом квантовой механики до тех пор, пока не узнал, что близкое по смыслу название уже давно придумали. Бывает, посылаешь заказчику отладочный бинарник, который всего лишь записывает в журнал больше событий вокруг предполагаемого источника проблемы и после этого проблема исчезает!

heisenbug /hi:'zen-buhg/ n.
A bug that disappears or alters its behavior when one attempts to probe or isolate it.

Предлагаю вашему вниманию свою небольшую познавательную коллекцию квантовых эффектов в программировании.

Эпизод I, OpenOffice не печатает во вторник

Историю этого замечательного багрепорта можно почитать на Ubuntu Launchpad, а я вкратце изложу суть для тех, кому не сподручно читать по ссылке. В системной утилите file был баг из-за которого, файлы содержащие в 4-м байте Tue определялись как Erlang JAM. Дефект присутствовал в версиях file 4.21 и 4.24 и был вызван ошибкой в magic файле.

Буквально вчера выложил в открытый доступ первую рабочую версию консоли для отладки Canvas/WebGL приложений FConsole. Если вы всегда хотели редактировать свойства визуальных объектов без изменения исходного кода, а так же без сложностей просматривать всю иерархию визуальных объектов, то прошу под кат.


* На скриншоте представлена Flash-Console, которая бралась в качестве примера при разработке FConsole

2016 год ещё не кончился, но продолжает радовать нас крутыми продуктами по обработке изображений. Сначала все болели FaceSwap, потом появился MSQRD, теперь у нас есть Prisma. Ещё больше радости/гордости, конечно, от того, что последние 2 продукта — наши, родные. MSQRD делают ребята из Беларуси, Prisma же вообще родом из Москвы. Логично, что у любого популярного продукта сразу начинают плодитьяся конкуренты. Призме в этом плане повезло больше всех — благодаря стечению некоторых обстоятельств, основным конкурентом призме стали Mail.ru Group, которые почти сразу выпустил аж 2 похожих продукта со схожими функциями: Vinci (от команды vk.com) и Artisto (от команды my.com).



А лично мне стало интересно посмотреть на эти «клоны» изнутри. Зачем мне всё это и к каким выводам я пришёл — об это я рассказал на roem.ru, повторяться не вижу смысла. На Хабре же я бы хотел поделиться техникой детального анализа приложений для iOS на примере Prisma.

Что нам предстоит? Во-первых, мы узнаем, что есть приложение для iOS и из чего оно состоит, какую информацию можно оттуда извлечь. Во-вторых, я расскажу как снифать траффик client-server приложений, даже если их авторы этого очень сильно не хотят. По факту я не расскажу вам ничего нового, я не придумал никакого ноу-хау, это просто вектор известных техник и умений на приложения. Но будет интересно. Погнали.

Пуск.
37 секунд полета… бабах!
10 лет и 7 миллиардов долларов, потраченных на разработку.
Четыре полуторатонных спутника научной программы Cluster (изучение взаимодействия солнечного излучения с магнитным полем Земли) и ракета носитель Ariane 5 превратились в «конфети» 4 июня 1996 года.
А вину свалили на программистов.



Предыдущая модель — ракета Ariane 4 — успешно запускалась более 100 раз. Что пошло не так?

Чтобы штурмовать небеса, нужно хорошо знать язык Ада.

Мало кто знает, что в ядре Linux есть необычные и весьма полезные инструменты для отладки и тестирования. В этой небольшой статье я хочу поделиться описанием трассировщика ввода-вывода.

Нормальное взаимодействие участников Netflix обеспечивается архитектурой микросервисов и привязано персонально к каждому из наших более чем 80 миллионов участников. Сервисы принадлежат разным командам (группам), каждая из которых имеет свой собственный цикл разработки и релиза. Это означает, что необходимо иметь постоянно действующую и компетентную группу тестирования интеграции, обеспечивающую выполнение сквозных стандартов качества в ситуации, когда микросервисы вводятся в действие каждый день децентрализованно.

В качестве группы тестирования интеграции разрабатываемых продуктов мы обязаны не снижать скорость введения нового, обеспечивая в то же время контроль качества и быструю обратную связь для разработчиков. Каждая группа разработчиков отвечает за качество поставляемого ею продукта. Нашей задачей является бесперебойная работа с различными техническими группами с упором на сквозную функциональность и координацию деятельности групп. Мы представляем собой небольшую группу специалистов по тестированию интеграции в организации, насчитывающей более 200 разработчиков.

Быстрый ввод новых разработок при необходимости обеспечении требуемого качества создаёт интересные задачи для нашей команды. В настоящей статье мы рассмотрим три такие задачи:

1. Тестирование и мониторинг высокорейтинговых показов (High Impact Title = HIT = хит)
2. A/B-тестирование
3. Глобальный запуск

Писать многопоточные приложения нелегко. Некоторые средства статического анализа кода позволяют помочь разработчикам, давая возможность чётко определить политики поведения потоков и обеспечить автоматическую проверку выполнения этих политик. Благодаря этому появляется возможность отлавливать состояния гонки потоков или их взаимной блокировки. Эта статья описывает инструмент анализа потокобезопасности С++ кода, встроенный в компилятор Clang. Его можно включить с помощью опции командной строки −Wthread−safety. Данный подход широко распространён в компании Google — полученные от его применения преимущества привели к повсеместному добровольному использованию данной технологии различными командами. Вопреки популярному мнению, необходимость в дополнительных аннотациях кода не стала бременем, а наоборот, дала свои плоды выражающиеся в упрощении поддержки и развития кода.

Предисловие

Писать многопоточные приложения нелегко, поскольку разработчикам приходится представлять себе все многочисленные варианты взаимодействия потоков и использования ими ресурсов. Опыт показывает, что программистам не помешал бы для этого некоторый инструментарий. Многие библиотеки и фреймворки налагают на программиста некоторые требования по потокобезопасности при их использовании, однако далеко не всегда эти требования чётко указаны. И даже в тех случаях, когда всё хорошо задокументировано — это всего лишь выраженная в тексте документации просьба, а не строгая автоматическая проверка.

Средства статического анализа кода помогают разработчикам определить политики потокобезопасности и проверять их при сборке проекта. Примером таких политик могут быть утверждения «мьютекс mu всегда должен использоваться при доступе к переменной accountBalance» или «метод draw() должен вызываться только из GUI-потока». Формальное определение политик даёт два основных преимущества:

1. Компилятор может показывать предупреждения в случае обнаружения нарушений политик. Нахождение ошибки на этапе компиляции значительно дешевле, чем отладка упавших юнит-тестов или, что ещё хуже, появление «плавающих» багов в продакшн-коде.
2. Явно выраженные в коде спецификации потокобезопасности играют роль документации. Подобная документация очень важна для библиотек и SDK, поскольку программистам нужно знать, как их корректно использовать. Данную информацию, конечно, можно поместить в комментарии, однако практика показывает, что подобные комментарии имеют свойство устаревать, поскольку при обновлении кода они не всегда меняются синхронно.

Данная статья рассказывает о применении данного подхода в Clang, хотя изначально он был разработан для GCC, однако версия для GCC более не поддерживается. В Clang данная возможность реализована как предупреждение компилятора. В Google на данный момент вся кодовая база C++ компилируется с включенным по умолчанию анализом потокобезопасности.

В данной статье речь пойдёт об опыте автоматизации функционального и нагрузочного тестирования API протокола RTLSCP. Серверная часть системы локального позиционирования RealTrac состоит из основного (core) сервера, который связывается с устройствами по протоколу INCP (InterNanoCom Protocol) и сервера приложений (appserver). Сервер приложений общается с внешними клиентами и основным сервером по протоколу RTLSCP (Real Track Location System Communication Protocol). Клиенты также могут напрямую обращаться к основному серверу по RTLSCP.

Маргарет Гамильтон стоит рядом с написанным ей исходным кодом бортового компьютера «Аполлона»

Лаборатория реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory) — научно-исследовательский центр НАСА, ответственный за большинство беспилотных космических кораблей США. Там пишут много кода, и права на ошибку у них намного меньше, чем у обычных программистов.

В JPL пишут на Си, и на их сайте есть документ "JPL Institutional Coding Standard", описывающий жесткие стандарты кодирования внутри организации. Они напоминают правила программирования для встроенных (embedded) систем и систем реального времени, с ограниченными ресурсами. Но многие из правил эти просто принципы хорошего программирования. Ограничение сложности, максимальное упрощение для последующего чтения кода и отладки, отсутствие побочных эффектов. Мы в Хекслете постоянно говорим об этом в вебинарах и, конечно, в самих курсах. Мы считаем очень важным как можно раньше поднимать эти темы, поэтому про функции и побочные эффекты начинаем говорить в самом первом курсе «Основы программирования», который рассчитан на новичков. Это бесплатный курс, кстати, и в нем есть практика на языке JavaScript.

Спасибо хабраюзеру Boletus за важную поправку и дополнение:
В 2006 году Gerard Holzmann с коллективом сформулировал 10 основных правил для JPL в документе «The Power of 10: Rules for Developing Safety-Critical Code». Они вошли в основу нынешнего стандарта, наряду с MISRA C и другими дополнениями. Статья в Википедии.

Вот перевод этого списка.

12345

Всем привет! Сегодня я хочу рассказать об одном своем проекте, который создавался как один из инструментов получения данных для диссертации, и так как на данный момент он свою основную задачу выполнил, я хочу пустить его в GPLv3-плавание — быть может, он будет полезен кому-то еще. Однако перед тем, как отдать швартовы, я решил воспользоваться профилировщиком Intel Vtune Amplifier, чтобы убедиться в том, что мой пакет имитационного моделирования древовидной сети электроснабжения оптимально расходует вычислительные ресурсы компьютера.



Под катом подробности про себя, про проект и про оптимизацию производительности (которую за полчаса удалось повысить более, чем в два раза)