【摘要】：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)。 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，對于理解軟件調(diào)試有很大幫助。同時(shí)，，論文對調(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)成本低，可實(shí)現(xiàn)aCoral任務(wù)級調(diào)試，提高了aCoral應(yīng)用開發(fā)效率。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 張雅娟;戴勝華;;JTAG基本原理及仿真器性能比較[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2007年05期

2 王澤民,蘆東昕,謝鑫,徐立峰;基于VxWorks的異常處理的研究和實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程;2005年13期

3 張和君;張躍;;基于DWARF的Bootloader遠(yuǎn)程交叉調(diào)試模型[J];計(jì)算機(jī)工程;2006年24期

4 王興杰;李允;江浩;李濤;;基于Linux的嵌入式交叉開發(fā)技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2008年01期

5 常志恒;肖鐵軍;史順波;;基于JTAG的片上調(diào)試器與調(diào)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2012年30期

6 陳必泉,黃承慧;GDBSERVER原理分析及其應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2005年03期

7 王溪波;楊麗娜;;優(yōu)先級反轉(zhuǎn)和死鎖的資源管理模式研究與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2011年08期

8 劉鵬;于立新;覃輝;周海洋;;常見嵌入式微處理器調(diào)試技術(shù)綜述[J];微處理機(jī);2011年04期

9 李恒庭;洪永強(qiáng);;SkyEye模擬器的音頻輸出模擬模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年02期

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1 扈嘯;嵌入式多核處理器在線追蹤調(diào)試與錯(cuò)誤檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

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1 孔帥帥;基于嵌入式多核處理器的通信及中斷問題的研究[D];電子科技大學(xué);2011年

2 申建晶;嵌入式多核實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2011年

3 王陽贊;ARM CoreSight跟蹤調(diào)試技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];武漢理工大學(xué);2009年

4 彭東脈;基于GDB的雙核調(diào)試器的研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

5 鐘太聰;基于多核的GDB遠(yuǎn)程任務(wù)級調(diào)試改進(jìn)[D];電子科技大學(xué);2010年

6 王雪梅;嵌入式多核處理器的仿真器設(shè)計(jì)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

7 魏守峰;基于aCoral操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型及USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2012年

本文編號：2532210