여기서 알려드리는 기법으로 이러한 어려움이 모두 사라지지는 않을 것입니다. 하지만 디버깅에 있어 기발한 발상에 의존하는 비중을 줄여 드릴 수는 있습니다. 임베디드 소프트웨어 분야가 비교적 생소한 분들께서는 특히 도움이 되는 내용을 찾아 보실 수 있을 것입니다. 숙련된 프로시라면 이러한 기법을 이미 들어서 알고 계시겠지만, 그동안 잊고 활용하지 않았던, 유용한 기법들을 다시 한 번 떠올려 볼 수 있는 계기가 되기를 바랍니다

기본 바탕으로서의 코드 품질 

방금 작성한 코드는 반드시 버그가 있습니다. 이는 만고 불변의 진리입니다. 그렇지만 코드 속에 우리가 해결해야 하는 문제의 수를 줄여주는 방법은 분명히 존재합니다. 즉, 처리해야 하는 버그가 그 만큼 적어지는 것입니다. 이러한 활동의 가장 기본은 뭐니뭐니 해도 코드 위생(code hygiene)을 철저히 관리하는 것입니다. 여기서 기억 하셔야 하는 규칙을 간단하게 살펴 보면 다음과 같습니다:

• 코딩 표준을 준수할 것. MISRA, 그리고 CERT C는 좋은 출발점이 될 수 있습니다. MISRA 표준을 준수하는 경우, C/C++에 태생적으로 존재하는 여러가지 문제점들을 피해갈 수 있습니다. CERT C의 경우는 또한 이와 같은 버그 방지 과정에서 보안에 관한 측면을 보완해 줍니다. 가장 먼저 떠올릴 수 있는 첫 번째 원칙은 컴파일러의 경고 메시지에 귀를 기울이는 것입니다. 두 번째 원칙은 자동화 정적 체커(checker)를 통해 관련 표준의 준수 여부를 확인하는 것입니다.
• 자기 자신이 직접 작성했거나, 타인이 작성한 하드웨어 추상화 레이어를 사용하십시오. 하드웨어를 제어하는 인라인 코드(inline code)를 코드 내에 삽입하지 마십시오. 예를 들어, 타이머를 시작할 필요가 있다고 할 때 타이머 레지스터를 직접 조작하는 것 보다는 HAL 함수를 호출하여 타이머를 설정하고, 작동을 시작하는 것이 좋습니다. 이와 같은 원칙을 따르는 경우 누릴 수 있는 장점이 몇 가지 있습니다. 그 중 하나가 서로 다른 코드에 걸쳐 다른 방식으로 타이머를 설정하는 과정에서 바로 에러가 있는 코드를 복사 후 붙여 넣기하는 실수나, 오탈자를 방지할 수 있다는 것입니다. 뿐만 아니라 컴파일러가 자체적으로 최적화를 수행해, 코드를 인라인으로 삽입할 수도 있습니다. 이 경우 코드의 양이 줄어 들고 성능에 있어서도 실제로 이점을 누릴 수가 있는 것입니다. 여기서 지켜야 하는 첫 번째 원칙은 각각의 HAL 함수를 가급적 간결하게 가져야 한다는 것입니다. 다양한 기능을 지니는, 덩치 큰 하나의 만능 함수를 만드는 방식은 지양하십시오. 단일한 목적을 지니는 소규모 함수들은 이해하기가 상대적으로 쉬울 뿐 아니라 컴파일러 차원에서 최적화하기도 더 쉬운 경우가 많습니다. 이 부분은 직관적으로 이해하기에 어려움이 있을 수도 있습니다. 
• 메모리 사용에 신중하세요. 예를 들어, 정말 동적 메모리 관리가 필요한 걸까요? 복잡한 데이터 구조를 스택에 저장하는 게 정말 좋은 생각일까요? 기능적 안전성에 대한 표준 및 고도 직접 소프트웨어에서는 동적 메모리 관리, 그리고 복잡한 데이터나 대용량의 데이터를 스택에 저장하는 것을 가급적 지양하도록 권하고 있습니다. 여기에는 다 나름의 이유가 있습니다. 
• 만일 사용하시는 툴 체인이 최악의 시나리오에 해당하는 스택 심도 분석을 지원하는 경우, 이를 읽어 들여 해당 기능을 사용하기 위해 이루어지는 투자는 빠르게 그 대가를 얻을 수 있습니다.

printf냐, 또는 printf를 쓰지 않을 것이냐는 중요하지 않습니다. 

가장 먼저 깨달아야 할 것, 그리고 기억해야 할 것은 바로 지금 개발하고 있는 것이 임베디드 소프트웨어인 경우, 대상에 대한 코드를 실행하는 것은 디버거를 통하여 이루어질 가능성이 높습니다. 예를 들어, 만일 IDE를 사용하여 개발을 진행하는 경우, 프로그램을 실행하는 가장 쉬운 방법은 디버거를 띄우는 것입니다. 이는 조금만 생각해 보면 금방 알 수 있는 이치입니다. 하지만 여기서 한 가지 주목해야 하는 사실은 사용자가 깨닫기도 전에, 디버거의 모든 기능이 당신의 손 끝에 있다는 것입니다. 

좀 더 자세히 살펴 보기 위해, 브레이크포인트가 지니는 위력에 대해 한 번 알아보겠습니다. 그렇지만 먼저, 오래 전부터 디버깅에 이용되어 온 printf는 왜 사용하면 안 되는지에 대해 간략하게 살펴 보겠습니다. printf를 쓰면 안 되는 가장 중요한 이유는 printf문을 코드에 추가할 경우, 코드의 컴파일에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 점입니다.  printf는 그 자체가 함수 호출일 뿐 아니라, 거기에 투입되는 인자 역시 고려하지 않으면 안 되기 때문입니다. 이는 다시 스택과 레지스터의 이용도 크게 차이가 난다는 것을 의미하며, 선언문이 타이트한 루프 내에서 발생할 시 컴파일러 차원에서 이루어지는 최적화의 상당수를 건너 뛴다는 것을 의미합니다. 이는 코드가 복잡하거나, C/C++의 구축 과정에서 정의되는 습성에 의존하는 경우, 또는 C/C++ 표준에서 정하고 있지 않은 내용인 경우 예기치 못한 결과로 이어질 수도 있습니다. 그렇게 되면, 코드에 printf를 두었을 시에는 잘 작동하던 코드가 printf를 제거할 시 제대로 작동하지 않을 수가 있으며, 그 반대의 경우도 발생할 수 있습니다. 이는 또한 MISRA 표준을 준수하기 위해 힘써야 하는 또 하나의 좋은 이유가 되기도 합니다. 또 printf의 경우는 데이터를 표시만 할 수 있기 때문에 그다지 좋은 디버깅 툴이 되지 못하기도 합니다. 세 번째 이유는 출력물의 행태에 변경을 가하거나, 출력 선언문을 추가하는 경우 어플리케이션의 빌드를 다시 해야 하며, 따라서 대상으로 다운로드 받는 과정도 반복되어야 하기 때문입니다. 마지막으로 어느 시점에서는 코드 베이스를 검토하면서 개발자가 추가한 모든 선언물을 제거해야 합니다. 이들이 모두 #ifdefs에 의해 관리되고 있다고 할 지라도 말입니다. 

브레이크포인트의 위력 

그러면 잠시 설교를 멈추고, 우리가 개발 과정에서 사용할 수 있는 다양한 종류의 브레이크포인트에 대해 알아보도록 하겠습니다. 브레이크포인트는 가장 단순하게 말하면 소스 선언문 속에 심어 둔 정지 표지판이라고 볼 수 있습니다. 따라서, 코드가 실행되다가 무조건 해당 지점에서는 중지되는 것입니다. 제대로 된 디버거라면 변수의 내용, 레지스터, 그리고 콜 스택의 내용은 물론 메모리 전반을 점검할 수 있도록 해 줄 것입니다.  이러한 코드 브레이크포인트는 그 자체로도 매우 유용하지만 특정 코드가 참인 경우, 또는 그렇지 않은 경우에 따라 실행 중지 여부가 결정되는 코드를 함께 사용할 시 그 위력이 배가 됩니다. 

이러한 코드를 사용하게 되면 코드 실행 위치가 브레이크포인트를 지날 때마다 대상 변수를 점검하는 대신, 대상 케이스에 더 집중할 수가 있게 됩니다. 예를 들어 만일 로프 인덱스 변수 내에서 특정한 값의 범위에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보고자 하는 경우, 해당 위치에서 무조건 실행이 중지되는 것이 아니라 해당 인덱스가 대상 범위 내에 위치할 때에만 실행이 중지되도록 코드를 작성할 수가 있습니다. 물론, 범위 내에 속하는 임의의 변수를 활용하여 좀 더 복잡한 중지 코드를 작성할 수도 있습니다. 

때에 따라서는 하나 이상의 코드에서 값을 확인해야 할 경우가 있습니다. 이 때에는 로그 브레이크포인트(log breakpoint)를 사용하면 편리합니다. 로그 브레이크포인트는 디버그 로그 창에 메시지를 출력시키는 기능 만을 지니는 브레이크포인트입니다. 코드는 중지되지 않고 계속 실행됩니다. 이는 기본적으로 디버거에서 제공하는 printf라고 할 수 있습니다. 이 기능은 불리언 선언문과 함께 사용하여 특정 메시지를 출력할 지의 여부를 결정할 수 있는 기능을 지니고 있습니다.