分布式软件调试中调试信息界面展示技术

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1、第40卷第5期2010年9月航空计算技术AemnauticalComputingTechniqueVoI．40No．5S印．2010分布式软件调试中调试信息界面展示技术王辛1，李青山1，崔西宁2”，叶宏3，杜林1(1．西安电子科技大学软件工程研究所，陕西西安71007l；2．西安电子科技大学计算机学院，陕西西安710071；3．中国航空计算技术研究所，陕西西安710068)摘要：在分布式并行调试器的设计中，友好的人机界面起着十分重要的作用，界面设计是一个综合研究的过程。针对分布式程序的需求特点，以展示布局合理、信息可视化的人机界面为目的，进

2、行分布式软件调试中调试信息界面展示技术的研究。介绍了界面与代理节点的交互方式，并通过相应的数据处理算法，将调试信息以及进程间通信关系在界面上进行可视化展示。关键词：分布式调试；界面展示；信息可视化中图分类号：珊1I．5文献标识码：A文章编号：167l，654x(2010)05．0082—05引言随着科学技术的发展，分布式软件系统开始向模块化、高度集成化的方向发展。目前，传统的调试方法和调试技术已经不能满足分布式软件系统在模块集成时的调试要求。采用扩展传统调试器和基于事件模型二者相结合的调试技术，凸显出更多的优点。一方面通过功能扩展将传统调试

3、器现有的功能应用到分布式调试系统中，调试手段用户相对熟悉。另一方面基于事件模型的设计思想具有更好的抽象性，通过记录一重演∞o的模式进行确定性重演，解决了分布式程序运行中的不确定性，实现循环调试。但现有的调试界面主要是展示传统调试的调试信息，而不支持分布式数据和分布式流程。对于事件流，又缺乏生动直观的可视化的数据流图⋯以展示各个分布节点间的通信关系。针对上述问题，研究一种基于调试分布式软件的界面展示技术势在必行。本文主要针对分布式调试界面展示技术现存的问题，一方面研究扩展传统调试器的调试信息的界面展示，另一方面研究在基于事件模型的调试技术中进

4、程间通信关系的界面展示。2分布式软件调试界面设计架构2．1界面设计思想如图l所示，在进行界面设计的各个环节，首先应当关注如何对可用的数据信息进行处理。由于数据信息的多样性，要在界面展示给用户有帮助的内容，就要对数据进行处理。其次，界面设计要结合用户的感知，因为界面所展示的全部内容，都应该对用户有所帮助，并易于用户理解。独立于用户存在，凭空臆想的信息展示，对用户起不到任何帮助作用。因此，从用户的角度出发，对数据进行整理和过滤极其重要。图1可视化设计2．2分布式软件调试界面设计2．2．1调试界面分布式软件系统【21的特点是具有多个远程节点，如何

5、同时调试多个节点的分布式程序，是界面设计的核心。将各个节点以独立的调试界面进行展示可以清晰地表达出分布式的意义，如图2所示，一个主界面与多个子调试界面相结合的方式，可以完整地展示出分布式程序的调试信息。图2节点连接关系调试信息展示收稿日期：20lO—Ol—09基金项目：航空科学基金资助项目(2008198lOl0，2008053l005)作者简介：王辛(1986一)。女，陕西西安人，硕士研究生，研究方向为软件工程、分布式软件调试技术。2010年9月王辛等：分布式软件调试中调试信息界面展示技术·83·该界面布局展示方案的设计，主要从分布式的角

6、度出发，各个节点具有相互独立的操作窗口，互不影响，这样的设计充分展示了分布式的特点。2．2．2远程节点连接socket有两种主要的操作方式：面向连接和面向无连接。本文论述的界面所建立连接的机制，选取的是面向连接的Socket连接策略，通过端口以及远程节点IP地址的绑定建立连接。由于面向连接的Socket套接字具有良好的可靠性，一旦建立连接，Socket就可以使用一个流接口：实现“打开一读一写一关闭”的操作，所有发送的信息都会在另一端以同样的顺序被接收。乡毯发起Socket连接；＼＼豳信息交互图3Socket连接服务端界面与远程节点间的Soc

7、ket连接是通过代理节点∞1实现的，如图3所示，界面是客户端，代理节点相当于安装在各个节点的处理软件，是服务端，二者建立连接后，就可以通过界面与代理节点实现信息交互。2．2．3节点信息维护分布式并行程序都存在多个远程节点，如何维护节点信息，是界面设计要研究的重要内容。如图4所示，实例化每个分布节点N0de，将其IP地址等相关信息插入链表中，通过链表的增减进行节点信息的维护。因此，用户对某个调试界面进行操作时。该调试界面对应的信息就可以通过链表获取(对用户透明)，实现用户与远程节点信息的交互，以及多个节点的并发调试。【苗点信息苗点信息l旨点信

8、息l’⋯·’f＼l节点l信息『I苗点2信息

9、l苟点3信．到r链表：维护节点个数{添加节点信息L删除节点信息图4节点信息维护原理图3界面展示数据处理算法本节主要说明与代理节点进行交