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基于ARM平台的GDB远程调试环境的研究与移植

作　者: 程君
导　师: 蒋静
学　校: 青岛大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 调试器调试环境交叉调试远程调试协议
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 157次
引　用: 2次
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内容摘要

嵌入式系统开发工具在开发过程中所起的作用日益突出，相关研究、技术也随之不断更新。随着硬件性能不断提升，很多智能家电、智能手机、甚至高端游戏机都采用了嵌入式系统作为平台进行开发。作为嵌入式开发的关键，调试环节成为嵌入式系统研发的主要瓶颈。在嵌入式硬件性能不断提升的同时，嵌入式软件规模也不断扩大，因此调试难度也与日俱增。本文首先简要说明了嵌入式软件的开发过程，回顾嵌入式交叉调试技术发展的各种技术。然后分析调试器整个框架和核心，介绍了调试器相关理论和设计思想，并分别研究、对比几种调试技术实现途径和方法，并对调试器中关键流程进行详细阐述。然后，针对GDB所提供i386和SPARC架构下远程调试环境代码进行分析，抽象出调试桩GDB进行远程调试的核心流程，并根据具体硬件平台差异在ARM处理器上进行代码和远程调试协议移植。本文编写过程中所使用的硬件平台是由使用ARM7处理器的S3C4510b开发板。进入测试阶段，又在S3C4480开发板上进行了测试，对这套模式的可用性进行了验证。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章引言  6-9
  1.1 课题的背景与选题的意义  6-7
  1.2 国内外研究动态  7
  1.3 本文所作的工作  7
  1.4 论文的组织结构  7-9
第二章嵌入式系统调试概述  9-13
  2.1 嵌入式系统概述  9
  2.2 嵌入式系统开发的特点  9-10
    2.2.1 功能特征对比  9
    2.2.2 存储模式对比  9-10
    2.2.3 软件质量对比  10
  2.3 嵌入式系统的调试方案  10-11
    2.3.1 指令集模拟器调试方式  10
    2.3.2 内部电路仿真器调试方式  10
    2.3.3 操作系统间调试  10-11
    2.3.4 驻留监控调试方式  11
  2.4 插桩调试器的选择  11-13
第三章 GDB基本调试原理  13-22
  3.1 GDB和 GCC简介  13-14
  3.2 源码级调试技术原理  14-18
    3.2.1 ELF文件格式及调试信息的表示  15-16
    3.2.2 ELF头的结构  16
    3.2.3 节头表结构  16-17
    3.2.4 程序头表表项结构  17-18
  3.3 Stabs格式调试信息  18-20
  3.4 BFD结构  20
  3.5 MI接口  20
  3.6 小结  20-22
第四章 GDB远程调试的实现及原理分析  22-29
  4.1 跨平台调试环境函数模块分析  22-23
  4.2 函数功能分析  23-25
  4.3 RSP协议分析  25-29
第五章 GDB调试环境向ARM平台的移植  29-39
  5.1 ARM处理器简介  29-30
  5.2 ARM处理器的指令处理  30
  5.3 ARM异常机制  30-32
  5.4 通信的实现  32-33
  5.5 GDB主机端和目标端的信息交互机制  33-34
  5.6 现场保护及返回  34-36
  5.7 单步的实现  36-39
第六章系统测试  39-45
  6.1 调试环境安装  39-40
  6.2 Bootloader的设计  40-42
  6.3 测试过程  42-43
  6.4 调试结果  43-45
第七章总结与展望  45-47
  7.1 总结  45
  7.2 展望  45-47
参考文献  47-50
攻读学位期间研究成果  50-51
致谢  51-52

基于ARM平台的GDB远程调试环境的研究与移植

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