【摘要】： 隨著我國(guó)嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,針對(duì)特定DSP芯片的應(yīng)用開(kāi)發(fā)在軟件行業(yè)中越來(lái)越受到重視�，F(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)中,SOC(System on Chip)芯片扮演了一個(gè)非常重要的角色,SOC芯片以它的高性能,低成本,低功耗而著稱,現(xiàn)今SOC芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話,數(shù)碼相機(jī),數(shù)字電視等相關(guān)數(shù)碼產(chǎn)品中。大唐電信憑借著使用ZSP400核的SOC芯片COMIP取得了市場(chǎng)上的成功,現(xiàn)在大唐電信更以ZSP540核來(lái)加強(qiáng)其SOC芯片的DSP處理能力,使之能在3G無(wú)線領(lǐng)域有更廣泛的用途。 為了配合公司更加快速地推廣COMIP芯片,占有市場(chǎng),我們需要盡快為新芯片配套可擴(kuò)展的開(kāi)發(fā)調(diào)試工具鏈。利用這套開(kāi)發(fā)調(diào)試工具鏈,開(kāi)發(fā)人員可以快速在新SOC芯片上開(kāi)發(fā)相關(guān)的嵌入式應(yīng)用。目前相關(guān)商業(yè)產(chǎn)品非常昂貴而且不利于擴(kuò)展。因此,如何在新芯片的全新指令集上開(kāi)發(fā)一套可擴(kuò)展的,方便使用的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具鏈,是我們需要解決的一個(gè)問(wèn)題。 本論文正是針對(duì)上述問(wèn)題,通過(guò)對(duì)GNU相關(guān)調(diào)試器代碼的深入剖析、優(yōu)化,并針對(duì)自主研發(fā)的SOC芯片進(jìn)行調(diào)優(yōu),配合相關(guān)的工具鏈開(kāi)發(fā)出一套功能強(qiáng)大,方便嵌入式系統(tǒng)使用的調(diào)試器。本文的重點(diǎn)就是如何把GDB工具鏈移植到我們新的SOC芯片上來(lái),從而可以快速輔助公司進(jìn)行新SOC芯片的推廣。本文以大唐電信最新研發(fā)的SOC芯片COMIP為例,主要針對(duì)GNU系列工具并不支持的ZSP400/ZSP540全新的指令集進(jìn)行移植和擴(kuò)展,將GDB相關(guān)工具鏈的移植的各個(gè)部分進(jìn)行了詳細(xì)的論述。文中首先介紹了整個(gè)行業(yè)背景以及軟件需求,分析了調(diào)試器的相關(guān)概念以及軟件調(diào)試的一般原理,接著深入探討了擴(kuò)展以及移植GDB所做的一些工作,在這一部分中先介紹了GDB的代碼架構(gòu),重點(diǎn)分析了移植相關(guān)的GDB的目標(biāo)機(jī)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)原理,其次討論了移植GNU重要的相關(guān)庫(kù)(BFD,OPCODES等)的步驟以及重點(diǎn),并著重分析了利用這些相關(guān)庫(kù)如何實(shí)現(xiàn)GDB需要的一些處理器相關(guān)重要功能,然后實(shí)現(xiàn)了整個(gè)擴(kuò)展移植過(guò)程中的難點(diǎn)—基于全新處理器的指令集的指令級(jí)模擬器。接著論文分析了將GDB代碼本身擴(kuò)展到新ZSP處理器上的若干關(guān)鍵點(diǎn),最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于新芯片的可擴(kuò)展的嵌入式系統(tǒng)調(diào)試器,最后對(duì)整個(gè)代碼擴(kuò)展移植工作進(jìn)行了相關(guān)的總結(jié)。
【圖文】：

第二章 GNU 調(diào)試器工作原理2.1相關(guān)基本概念2.1.1可執(zhí)行文件由于 GNU 的 BFD 庫(kù)支持不同的二進(jìn)制格式，包括 ELF/COFF 等，本論文以 ELF文件為基礎(chǔ)進(jìn)行論述，ELF，即 executable and linkable format，相關(guān)格式定義可以在文件/usr/include/elf.h 中找到。ELF 文件格式的構(gòu)成需要從 linking view(鏈接視圖) 和 execution view (執(zhí)行視圖) 理解，分為多個(gè) section (節(jié)) 以及多個(gè) segment (段) 。如圖 2-1 所示：

7圖 2-2 readelf 分析出的信息如圖 2-2 所示，這個(gè)帶調(diào)試信息格式的二進(jìn)制文件(ELF 文件)包括了多少個(gè)節(jié)(21 個(gè)),以及帶調(diào)試信息的節(jié)有多少個(gè)(7 個(gè))，，這里還可以直觀地看出每個(gè)節(jié)所在的地址，偏移以及大小等相關(guān)屬性。這里.debug_abbrev，.debug_info，.debug.line，debug_frame，debug_loc，debug_pubnames，.debug_arranges 就是調(diào)試信息用的 section，GDB 會(huì)使用其中相關(guān) section 來(lái)完成相關(guān)調(diào)試信息的整理，比如源代碼以及二進(jìn)制文件的對(duì)應(yīng)關(guān)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP368.11

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高鵬,陳詠恩;AMBA總線及其應(yīng)用[J];半導(dǎo)體技術(shù);2002年09期

2 李乙成,周祖成,陳尚松;SoC片上總線技術(shù)的研究[J];半導(dǎo)體技術(shù);2003年02期

3 張權(quán)偉;張敬安;張迎新;;在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中仿真軟件的特殊應(yīng)用[J];北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年04期

4 李明;兩種嵌入式軟件仿真環(huán)境的分析與比較[J];電子產(chǎn)品世界;2003年13期

5 李劍 ,趙鵬程 ,湯建彬;32位ARM嵌入式處理器的調(diào)試技術(shù)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2003年03期

6 宋凱;嚴(yán)麗平;甘嵐;;ARM Linux在SkyEye上的移植[J];華東交通大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

7 鄭浩,徐國(guó)治;ARM Linux中斷處理實(shí)時(shí)性能分析[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年19期

8 鐘漢如,王創(chuàng)生;嵌入式Linux的中斷處理與實(shí)時(shí)調(diào)度的實(shí)現(xiàn)機(jī)制[J];計(jì)算機(jī)工程;2002年10期

9 屠征,謝康林;嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中對(duì)時(shí)鐘中斷服務(wù)程序的改進(jìn)[J];計(jì)算機(jī)工程;2003年06期

10 熊光澤，汪燕勤，羅蕾;32位微處理器嵌入式實(shí)時(shí)軟件開(kāi)發(fā)與調(diào)試技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;1995年04期

本文編號(hào)：2628572