嵌入式遠(yuǎn)程調(diào)試工具的研究與實(shí)現(xiàn)

???????? 在嵌入式軟件開發(fā)中，調(diào)試是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，調(diào)試工具是衡量軟件開發(fā)環(huán)境優(yōu)劣的重要因素。本文對(duì)插樁方式的嵌入式遠(yuǎn)程調(diào)試工具進(jìn)行了分析與研究，采用GNU gdb遠(yuǎn)程串口通信協(xié)議，通過軟件接管目標(biāo)系統(tǒng)的全部異常實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)程序的調(diào)試與跟蹤，實(shí)現(xiàn)讀/寫內(nèi)存與寄存器、設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行和繼續(xù)執(zhí)行功能，并應(yīng)用于基于ARM的RTEMS嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序的調(diào)試中。
關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；遠(yuǎn)程調(diào)試；插樁；斷點(diǎn)；單步
???????? 在通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，調(diào)試器與被調(diào)試的程序在同一臺(tái)機(jī)器相同操作系統(tǒng)之上作為兩個(gè)進(jìn)程運(yùn)行，而在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，調(diào)試器與被調(diào)試的程序通常運(yùn)行在不同機(jī)器不同操作系統(tǒng)之上，因此，通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方式和技術(shù)有很大的差別。在嵌入式軟件調(diào)試過程中，調(diào)試器通常運(yùn)行于主機(jī)環(huán)境中，被調(diào)試的軟件則運(yùn)行于基于特定硬件平臺(tái)的目標(biāo)機(jī)上。主機(jī)上的調(diào)試器通過串口、并口或網(wǎng)卡接口與目標(biāo)機(jī)進(jìn)行通信，控制目標(biāo)機(jī)上程序的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)程序的調(diào)試，這種調(diào)試方式稱為遠(yuǎn)程調(diào)試。
???????? 常用的遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)有插樁(stub)和片上調(diào)試（On Chip Debugging，OCD）兩種。前者指在目標(biāo)操作系統(tǒng)和調(diào)試器內(nèi)分別加入某些軟件模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)試；后者指在微處理器芯片內(nèi)嵌入額外的控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)程序的調(diào)試[1]。片上調(diào)試方式不占用目標(biāo)平臺(tái)的通信端口，但它依賴于硬件。插樁方式僅需要一個(gè)用于通信的端口，其他全部由軟件實(shí)現(xiàn)。本文針對(duì)插樁方式對(duì)遠(yuǎn)程調(diào)試工具進(jìn)行了研究和分析。