新型Linux開發(fā)工具應對下一代嵌入式系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)

Arriba Debugger從一開始就計劃為調(diào)試嵌入式 Linux 提供全面方案。VMON2取代了GDBSERVER 和 KGDB，是一種運行于嵌入式 Linux 目標的、動態(tài)可加載、基于需求的調(diào)試代理。通過與主機上的 Arriba Debugger 通信，從用戶級線程到靜態(tài)內(nèi)核，VMON2 可實現(xiàn) Linux 目標完全可視性。VMON2的存儲器占位面積很小，即使在加載時，它對運行系統(tǒng)的性能影響也幾乎無法覺察。VMON2 在目標上的空間小于 250KB，能通過單以太網(wǎng)連接到目標平臺進行端到端的調(diào)試。

圖3: Arriba 解決方案。

問題 1 C 可加載模塊

通過 Arriba Debugger，當某一特性的內(nèi)核模塊加載到目標時，VMON2 可進行配置，并向主機發(fā)送信號。接到這個信號后，Arriba Debugger 會自動且正確地加載各自模塊的符號信息，并對模塊初始化功能的入口點進行位置控制?，F(xiàn)在，用戶可以通過高速以太網(wǎng)連接對有問題的模塊進行充分調(diào)試控制。與傳統(tǒng)Linux內(nèi)核和模塊的調(diào)試不同，VMON2不預先占用內(nèi)核，這對于以多數(shù)據(jù)和媒體為中心的應用而言非常關(guān)鍵。

問題 2 C 多進程調(diào)試；父/子進程

在許多情況下，Linux 應用程序開發(fā)人員需要創(chuàng)建包括多進程的應用。這樣的進程最初始于應用初始化程序中的一個父進程。一個常見的挑戰(zhàn)是考慮設(shè)置子進程斷點、并最終在子進程創(chuàng)建并運行時，滿足這些斷點的需求。這聽起來也許很簡單，但對現(xiàn)有的嵌入式或非嵌入式 Linux 調(diào)試來說尚未獲得支持。作為一個變通辦法，開發(fā)人員經(jīng)常在由一個最初設(shè)為“真”變量選通的無限循環(huán)子進程中，人工插入用于測試的代碼。這有助于將 GDBSERVER 這樣的調(diào)試工具連接到有問題的子進程，將選通變量值變?yōu)椤凹佟眮斫獬h(huán)并恢復調(diào)試。

問題 3 C 調(diào)試內(nèi)核驅(qū)動程序、共享庫…甚至已發(fā)布的產(chǎn)品內(nèi)核

根據(jù)應用的范圍和寬度，Linux 調(diào)試的“問題區(qū)域”范圍可能涉及很廣。Arriba Debugger 為將來可能發(fā)生的問題提供了一個徹底的解決方案。編程人員和現(xiàn)場應用工程師需要能診斷和修復那些出現(xiàn)在產(chǎn)品中，并已被部署到現(xiàn)場的缺陷。在這種情況下，目標平臺取決于嚴格限制的調(diào)試和通信接入。作為可加載模塊，VMON2 可進行配置來啟動已經(jīng)部署的系統(tǒng)，因此，它能夠以極少的入侵有效調(diào)試并診斷系統(tǒng)。

Navigator集成元件套件(ICS)

MIPS 科技新發(fā)布了 MIPS Navigator集成元件套件(ICS)。Arriba Linux Debugger作為 MIPS Navigator ICS 的一個插件程序現(xiàn)可直接從 MIPS 科技獲得。這種無縫集成是 MIPS 科技和 Viosoft 公司之間合作的結(jié)果。

MIPS Navigator ICS中是一個功能豐富的Eclipse CDT環(huán)境，是專為MIPS架構(gòu)定制的。另外，MIPS Navigator ICS 還包含最新的基于GNU的MIPS工具鏈CodeSourcery SG++，以及全部開發(fā)代碼必需的預期功能。MIPS Navigator ICS還集成了對所有MIPS科技的處理器IP的支持，包括PDTrace和EJTAG探針技術(shù)。

此外，開發(fā)人員還可利用另一款新的分析工具Arriba Linux Event Analyzer(LEA)，它也是MIPS Navigator ICS的一個插件程序。這款工具可捕捉發(fā)生在目標中的所有Linux事件，根據(jù)時間順序用圖表顯示事件。Arriba LEA收集并提供大量關(guān)于Linux系統(tǒng)的信息，包括進程和線程間的上下文切換、信號和共用運行時間。LEA的存儲器占位面積小，幾乎不影響CPU周期，因此對于自主開發(fā)和現(xiàn)場服務(wù)而言都是理想的性能分析和調(diào)試工具。

圖4: Linux Event Analyzer (LEA) ICS視圖。

圖4顯示了一個LEA屏幕顯示的例子。LEA可以檢測外部事件延遲、響應時間，甚至是運行中的系統(tǒng)所出現(xiàn)的每個事件負載。該信息也可通過“原始”格式顯示，易于導入Microsoft Excel進行其他后處理和分析。

終端用戶的應用各不相同，同一組織內(nèi)的每個開發(fā)人員或團隊可能采用LEA系統(tǒng)的不同方面。這就需要開放端分析工具具有高度可定制的設(shè)計能力。通過創(chuàng)建和配置各自插入LEA的內(nèi)核模塊，開發(fā)人員可輕易且迅速地對其應用和系統(tǒng)進行觀察。LEA采用與VMON2相同的測試技術(shù)(instrumentation technology)，這意味著不需要調(diào)試補丁或?qū)inux內(nèi)核進行專門編譯。

Arriba Linux Debugger、Arriba LEA 和 MIPS Navigator ICS 的組合為MIPS開發(fā)人員提供了一個全面而強大的Linux開發(fā)環(huán)境，有助于縮短客戶產(chǎn)品上市時間，同時使開發(fā)人員能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)秀的代碼質(zhì)量。