基于嵌入式硬件模擬器的Sky Tune性能監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、隨著計算機應(yīng)用的普及、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，全過程自動化產(chǎn)品制造、大范圍電子商務(wù)活動、高度協(xié)同科學(xué)實驗以及數(shù)字化家庭的興起，大量的嵌入式設(shè)備被嵌入到我們的工作、生活空間中，變?yōu)槭殖只蚩纱┐鞯脑O(shè)備，甚至與我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫母鞣N器具融合在一起。嵌入式軟件是數(shù)字化產(chǎn)品的核心。在進行嵌入式操作系統(tǒng)底層開發(fā)的過程中，開發(fā)人員的工作往往受限于硬件環(huán)境和軟件開發(fā)環(huán)境的不完善。嵌入式開發(fā)需要的硬件和軟件環(huán)境價格昂貴，而且往往性能不穩(wěn)定，因為這些硬件很可能

2、也處在研發(fā)階段。在這種條件下，軟件調(diào)試和優(yōu)化工作很難進行，因為很難定位錯誤發(fā)生的準確位置和性能瓶頸。 本文詳細的論述了作者基于“構(gòu)件化嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境”國家863課題所做的研究和實踐工作。該課題的主要研究內(nèi)容是開發(fā)研制針對復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)的下一代靈活的、構(gòu)件化的、實時多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核Pcanel，課題研究使用的開發(fā)環(huán)境是嵌入式硬件模擬器SkyEye。本文在SkyEye模擬器和Pcanel操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究和開發(fā)

3、了一個純軟件實現(xiàn)的能適應(yīng)多種嵌入式平臺的性能監(jiān)測系統(tǒng)，并提供了對構(gòu)件化系統(tǒng)進行性能監(jiān)測的特殊支持。文中首先介紹了嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀和當前嵌入式開發(fā)中的主要調(diào)試方法以及遇到的困難，然后分析了并提出了使用嵌入式模擬器進行開發(fā)的可行性和必要性以及其發(fā)展狀況和技術(shù)難點，論述了嵌入式軟件性能要求的重要性，以及軟件性能監(jiān)測和優(yōu)化的各種技術(shù)及其優(yōu)缺點。在深入分析了SkyEye的實現(xiàn)機理(包括SkyEye目標模擬模塊各個方面的模擬實現(xiàn)，主要是其中硬件的靜

4、態(tài)和動態(tài)配置、異常處理、I/O硬件模擬等)后，進一步改造SkyEye，添加虛擬性能監(jiān)測硬件，并以XScaleLUBBOCK開發(fā)板為例，為SkyEye模擬的各種嵌入式開發(fā)板添加虛擬性能監(jiān)測硬件支持，以Pcanel為例，實現(xiàn)各種嵌入式操作系統(tǒng)中的驅(qū)動程序，對構(gòu)件化系統(tǒng)的構(gòu)件間交互進行了特殊的監(jiān)控，實現(xiàn)性能監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示的工具，形成一個完整的SkyTune系統(tǒng)。最后，討論了SkyTune系統(tǒng)對各種平臺的支持。最后一章小結(jié)了本文的工作及對這一領(lǐng)域