[发明专利]一种基于代理的RTEMS系统调试方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机嵌入式软件领域，具体涉及RTEMS操作系统环境下的一种基于代理方式的应用程序调试方法。

背景技术

调试是软件开发过程中必不可少的环节，主要进行语法规则和逻辑结构正确性验证。

调试程序一般经过以下两大步骤：

1.静态调试。在程序编写完以后，由人工“代替”计算机对程序进行检查，主要检查程序中语法规则和逻辑结构的正确性。

2.动态调试。动态调试就是上机调试，它贯穿在编译、链接和运行的整个过程中。动态调试包括：

1)程序编译时语法错误信息检查；

2)程序链接时的链接检查；

3)通过设置断点、打印跟踪信息进行程序的逻辑验证。

通用桌面操作系统与嵌入式操作系统在调试环境上存在明显的差别。对于通用桌面系统，调试器与被调试程序都运行于桌面操作系统，调试器通过桌面操作系统专门提供的调试接口（调试代理服务器）控制和访问被调试程序。对于嵌入式系统，调试器运行于通用桌面操作系统，被调试程序运行于目标机嵌入式操作系统，调试器通过目标机端的调试代理控制和访问运行在目标机系统上的被调试程序。

对于商用的嵌入式操作系统，如VxWorks和QNX，有与之配套的集成开发环境，方便系统的开发和调试；而对于开源的嵌入式操作系统RTEMS，其没有配套的集成开发工具，大部分系统开发人员只能采用串口打印输出的方式进行系统调试。这对应用程序开发人员来说，大大增加了开发周期和开发成本，降低了系统开发速度和开发质量。

RTEMS，即实时多处理系统(Real Time Executive for Multiprocessor Systems)，是一个开源的实时嵌入式操作系统RTOS，无论是在航空航天、军工领域，还是民用领域，RTEMS都有着极为广泛的应用。

GDB（GNU debugger）是GNU/Linux和BSD系统下的标准调试器，它可以在带有C编译器和至少一种流行的目标文件格式的UNIX系统中运行。GDB是开源组织FSF（Free Software Foundation）推出的源码级调试工具软件，受GPL授权协议保护。

发明内容

鉴于RTEMS操作系统任务级调试工具不完备的情况，本发明目的在于提供一种基于代理的RTEMS系统调试方法，在RTEMS系统上的实现调试代理(Agent)并将调试代理(Agent)运行于目标机端，以RTEMS操作系统中的任务方式实现该调试代理(Agent)，用于接收和处理上位机GDB主机端的命令信息，并返回结果信息，从而使RTEMS也有配套的集成开发环境。本发明的主要内容在于：

1.针对目标特定CPU架构，在RTEMS操作系统上实现调试代理(Agent)，由调试代理模块负责调试命令的分发以及调试结果的获取并向上位机反馈。

2.在RTEMS操作系统上，增加trace功能模块，负责RTEMS操作系统上调试命令的执行和任务跟踪。

3.将包括应用程序、Agent、Trace功能模块的RTEMS应用系统编译生成的目标系统镜像文件下载到目标机；

4.将目标机上电进入调试状态，绑定被调试镜像指定ID的任务，通过上位机的GDB主机端向调试代理(Agent)发送调试命令；上位机与目标机的调试代理之间，采用远程串行协议(RSP)进行通信；

5.目标机端调试代理(Agent)解析调试命令并通知trace功能模块按照调试命令进行对应处理，在trace模块完成调试命令执行后，目标机的调试代理将处理结果返回给上位机的GDB主机端，完成远程调试。

本发明提供了一种基于代理的RTEMS系统调试方法的解决方案，在针对目标机硬件的RTEMS操作系统上，增加了Agent、Trace功能模块，形成一套针对RTEMS操作系统和特定目标CPU架构的基于代理的调试工具，以方便系统的快速调试开发。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明在RTEMS操作系统上实现了调试代理(Agent)。

2.本发明为RTEMS操作系统提供了一种基于代理(Agent)的RTEMS系统调试方法，可以很方便的实现对RTEMS系统的任务级调试。

3.本发明在RTEMS操作系统下实现了Trace功能，实现了RTEMS操作系统下一个任务对另一个任务的控制和跟踪。

附图说明

图1为本发明基于代理的RTEMS系统调试方法的主要结构示意图；