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文檔簡介
1、伴隨計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式產(chǎn)品也已經(jīng)充分融入人們的生活和社會(huì)的生產(chǎn)之中,可以說嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)無所不在。嵌入式系統(tǒng)是為特定應(yīng)用環(huán)境而設(shè)計(jì)并嵌入在受控器件內(nèi)部的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。源于受控器件對(duì)空間、成本、健壯性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性等因素的要求,嵌入式系統(tǒng)通常具有以下特點(diǎn):CPU頻率較低、內(nèi)存和外存有限、外設(shè)少和功耗要求低等。這些特點(diǎn)導(dǎo)致在嵌入式系統(tǒng)上無法運(yùn)行大型開發(fā)工具,如編譯器和調(diào)試器等。因此嵌入式軟件開發(fā)采用交叉開發(fā)方法,其中交叉
2、調(diào)試器是交叉開發(fā)的核心工具之一。一款優(yōu)秀的交叉調(diào)試工具將有助于提高嵌入式軟件開發(fā)效率和降低開發(fā)成本。
嵌入式軟件調(diào)試過程涉及宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)系統(tǒng)中多層次軟硬件模塊,包括CPU異常處理、操作系統(tǒng)內(nèi)核線程管理、目標(biāo)機(jī)調(diào)試代理、遠(yuǎn)程通信協(xié)議和宿主機(jī)調(diào)試器等。而且通常不同的嵌入式操作系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)不同的交叉調(diào)試器。本文將對(duì)嵌入式多線程遠(yuǎn)程調(diào)試器的原理和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,基于一款新型嵌入式操作系統(tǒng)aCoral設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試代理系統(tǒng)。
3、r> 本文研究了遠(yuǎn)程調(diào)試的原理;分析了GDB的RSP Server(調(diào)試代理)的內(nèi)部機(jī)制和實(shí)現(xiàn);分析了Linux內(nèi)核的ptrace系統(tǒng)調(diào)用和斷點(diǎn)異常等機(jī)制實(shí)現(xiàn);研究了aCoral內(nèi)核框架和基本機(jī)制,及其應(yīng)用編程方法;研究了ARM體系結(jié)構(gòu)中異常處理相關(guān)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,為aCoral設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程調(diào)試代理系統(tǒng),系統(tǒng)包含兩大部分:aCoral內(nèi)核調(diào)試機(jī)制和RSP調(diào)試代理。其中內(nèi)核調(diào)試機(jī)制部分提供:SWI異常處理機(jī)制、調(diào)試事件處理、綁定和線
4、程控制訪問等功能。調(diào)試代理部分基于gdbserver實(shí)現(xiàn),完成功能包括:與宿主機(jī)GDB數(shù)據(jù)通信、管理被調(diào)線程和解析執(zhí)行調(diào)試命令等。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的功能測試,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的有效性。
本文對(duì)嵌入式軟件調(diào)試中各軟硬件模塊的交互原理進(jìn)行了綜合分析和總結(jié),具有較好的理論價(jià)值,對(duì)于理解軟件調(diào)試有很大幫助。同時(shí),論文對(duì)調(diào)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值,為將來在其他新型嵌入式操作系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)調(diào)試子系統(tǒng)提供了有效參考。該調(diào)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成
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