發(fā)布時(shí)間：2017-05-21 07:46

  本文關(guān)鍵詞：嵌入式多核調(diào)試器的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著多核技術(shù)的不斷發(fā)展,因其具備高性能低功耗的特點(diǎn),多核處理器已逐漸取代傳統(tǒng)的單核處理器,成為市場(chǎng)的主流。多核處理器在被廣泛應(yīng)用的同時(shí),也面臨著一些新的問(wèn)題。多核架構(gòu)不僅需要新的程序設(shè)計(jì)方法,還需要新的軟件調(diào)試方法,才能保證應(yīng)用軟件在多核環(huán)境中的調(diào)試工作順利進(jìn)行,才能充分利用多核系統(tǒng)的潛能。目前大多數(shù)嵌入式廠商都是開(kāi)發(fā)基于硬件的專用仿真器,使用硬件仿真器來(lái)調(diào)試多核系統(tǒng)。硬件仿真器不僅價(jià)格昂貴,而且通用性以及擴(kuò)展性不好。因此,在多處理器架構(gòu)下,采用軟件調(diào)試方法已成為當(dāng)下研究熱點(diǎn)。本文詳細(xì)分析了嵌入式操作系統(tǒng)Linux對(duì)對(duì)稱多處理器的支持策略,并根據(jù)多核調(diào)試的實(shí)際功能需求,深入研究嵌入式多核調(diào)試技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)了一款易用、低成本、移植性強(qiáng)的純軟件多核調(diào)試器。為了滿足嵌入式多核架構(gòu)下的調(diào)試需求,本文在原有GDB調(diào)試器的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能改進(jìn),全面地反映了相關(guān)多核信息。本調(diào)試器是從處理器的角度來(lái)進(jìn)行程序調(diào)試,全方位地反映進(jìn)程與處理器間的交互信息,有助于了解程序在系統(tǒng)中的運(yùn)行情況。本系統(tǒng)基于PB11MPCore四核嵌入式平臺(tái),在Linux(支持SMP)操作系統(tǒng)下設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多核調(diào)試器。該多核調(diào)試器是在GDB調(diào)試功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多核調(diào)試方面的擴(kuò)充,包括信息查詢類命令、核控制類命令以及多線程類命令。在GDB中添加具體的調(diào)試命令:一是信息查詢類命令,能夠獲取多核系統(tǒng)中CPU的相關(guān)信息、進(jìn)程在多核上的運(yùn)行時(shí)間分布以及指定核上運(yùn)行進(jìn)程的上下文信息;二是核控制類命令,能夠?qū)⑦M(jìn)程動(dòng)態(tài)核綁定、讓指定核執(zhí)行調(diào)試命令以及對(duì)特定核設(shè)置斷點(diǎn);三是多線程調(diào)試類命令,通過(guò)對(duì)調(diào)試命令的重新設(shè)計(jì),讓滿足條件的線程均執(zhí)行該調(diào)試命令,極大地提高了調(diào)試效率。最后,本文對(duì)新增加的多核調(diào)試命令進(jìn)行功能測(cè)試,在一定程度上達(dá)到多核調(diào)試的目標(biāo),滿足多核調(diào)試的功能需求。
【關(guān)鍵詞】：多核調(diào)試 GDB 多線程 核斷點(diǎn) 遠(yuǎn)程調(diào)試
【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】：2015
【分類號(hào)】：TP332
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景和意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 嵌入式調(diào)試工具9-10
• 1.2.2 多核調(diào)試器現(xiàn)狀10-12
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 相關(guān)技術(shù)介紹14-30
• 2.1 嵌入式遠(yuǎn)程調(diào)試概述14-15
• 2.1.1 嵌入式遠(yuǎn)程調(diào)試原理14
• 2.1.2 嵌入式調(diào)試基本功能分析14-15
• 2.2 GDB遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)研究15-21
• 2.2.1 GDB源碼結(jié)構(gòu)及執(zhí)行流程分析16-19
• 2.2.2 RSP通信協(xié)議19-20
• 2.2.3 GDB多線程調(diào)試技術(shù)20-21
• 2.3 gdbserver遠(yuǎn)程調(diào)試代理技術(shù)研究21-27
• 2.3.1 gdbserver源碼結(jié)構(gòu)及處理流程分析21-24
• 2.3.2 事件循環(huán)機(jī)制24-26
• 2.3.3 斷點(diǎn)管理機(jī)制26-27
• 2.4 Linux操作系統(tǒng)對(duì)多核調(diào)試的支持27-29
• 2.4.1 ptrace系統(tǒng)調(diào)用解析27-28
• 2.4.2 linux操作系統(tǒng)的多核技術(shù)解析28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 嵌入式多核調(diào)試器設(shè)計(jì)30-46
• 3.1 多核調(diào)試器功能需求30-32
• 3.2 相關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)32-35
• 3.3 多核調(diào)試器設(shè)計(jì)35-45
• 3.3.1 宿主機(jī)端調(diào)試器設(shè)計(jì)35
• 3.3.2 目標(biāo)機(jī)端調(diào)試代理設(shè)計(jì)35-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 嵌入式多核調(diào)試器實(shí)現(xiàn)46-65
• 4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介46-53
• 4.1.1 硬件平臺(tái)46-48
• 4.1.2 軟件平臺(tái)48-53
• 4.2 信息查詢類命令實(shí)現(xiàn)53-59
• 4.2.1 cpu相關(guān)信息查詢53-55
• 4.2.2 進(jìn)程在多核上運(yùn)行時(shí)間分布55-58
• 4.2.3 特定核上運(yùn)行進(jìn)程的上下文信息58-59
• 4.3 控制類命令實(shí)現(xiàn)59-64
• 4.3.1 進(jìn)程動(dòng)態(tài)核綁定59-61
• 4.3.2 特定核執(zhí)行調(diào)試命令61-62
• 4.3.3 特定核設(shè)置斷點(diǎn)62-64
• 4.4 多線程處理命令實(shí)現(xiàn)64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試65-72
• 5.1 測(cè)試環(huán)境65-66
• 5.2 功能測(cè)試66-71
• 5.2.1 調(diào)試連接測(cè)試66-68
• 5.2.2 調(diào)試命令測(cè)試68-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72-73
• 6.2 存在的問(wèn)題與展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果78-79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 賈璐;李運(yùn)喜;胡寧;麥先根;虞保忠;;基于對(duì)稱多處理架構(gòu)的軟件調(diào)試技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)[J];航空計(jì)算技術(shù);2014年03期

2 李彬;任國(guó)林;;Linux內(nèi)核基于對(duì)稱多處理機(jī)的實(shí)現(xiàn)分析[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2006年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王陽(yáng)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

  本文關(guān)鍵詞：嵌入式多核調(diào)試器的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：382948