SIdView 嵌入式Linux集成開發(fā)環(huán)境
1 當(dāng)前嵌入式Linux開發(fā)模式
嵌入式系統(tǒng)通常為一個資源受限的系統(tǒng)。直接在嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺上編寫軟件比較困難，有時甚至是不可能的，開發(fā)流程如圖1所示，開發(fā)模式如圖2所示。目前，一般采用的辦法是，先在通用計算機上編寫程序，然后通過交叉編譯，生成目標(biāo)平臺上可運行的二進制代碼格式，最后下載到目標(biāo)平臺上的特定位置運行。
建立嵌入式Linux交叉開發(fā)環(huán)境。目前，常用的交叉開發(fā)環(huán)境主要有開放和商業(yè)兩種類型。交叉開發(fā)環(huán)境是指編譯、鏈接和調(diào)試嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境。它與運行嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境有所不同，通常采用宿主機／目標(biāo)機模式，在宿主機上編寫好源代碼及相關(guān)的配置文件。
交叉編譯和鏈接。在完成嵌入式軟件的編碼后，就可以進行編譯和鏈接，以生成可執(zhí)行代碼。由于開發(fā)過程大多是在Intel公司x86系列CPU的通用計算機上進行的，而目標(biāo)環(huán)境的處理器芯片卻大多為ARM、MIPS、PowerPC、DragonJBall等系列的微處理器，這就要求在建立好的交叉開發(fā)環(huán)境中進行交叉編譯和鏈接。通過編譯連接后，即可下載到目標(biāo)機運行。
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，完成編譯連接只是開發(fā)工作的一小部分，而令廣大開發(fā)人員頭痛的則是下載到目標(biāo)機進行調(diào)試。多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)都是基于操作系統(tǒng)的，而目前大多數(shù)集成開發(fā)環(huán)境都不支持Linux調(diào)試，僅有的幾種開發(fā)平臺功能簡單卻昂貴的讓大多企業(yè)望而卻步。
2 SldView集成開發(fā)工具的特色
SldView除了實現(xiàn)目前常用集成開發(fā)環(huán)境的開發(fā)和調(diào)試功能外，還提供了Linux內(nèi)核、驅(qū)動、任務(wù)級、模塊等動態(tài)調(diào)試，這是廣大開發(fā)人員最急切的需要。它完全支持OS內(nèi)核調(diào)試，并可以進行任務(wù)級與線程的實時調(diào)試。SldView可以對多個任務(wù)同時進行跟蹤調(diào)試，動態(tài)檢測到任務(wù)的啟動，然后加載任務(wù)的符號表，開發(fā)人員可完全控制任務(wù)的運行，并可以在內(nèi)核態(tài)及任務(wù)態(tài)問自由切換。此外，SldView還提供了內(nèi)存管理、任務(wù)綁定、Timer查看、任務(wù)Time管理、任務(wù)上下文查看等調(diào)試功能，極大方便了開發(fā)人員的OS調(diào)試，使開發(fā)效率大幅度提高。
在代碼級調(diào)試方面SldView也非常優(yōu)秀。SldView提供圖形和命令行兩種調(diào)試方式，并支持軟件模擬功能。設(shè)計人員可以動態(tài)選擇程序下載地址，且下載速度快，尤其適用于用戶調(diào)試代碼量大的程序。強大的斷點設(shè)置、變量察看、寄存器查看、自定義寄存器查看、板上寄存器查看、函數(shù)堆棧顯示等功能，可以讓設(shè)計人員掌握程序運行的每一個細節(jié)。SldView還支持源代碼窗口、匯編程序窗口和混合窗口的顯示。
SldView集成開發(fā)環(huán)境界面直觀友好，類似于MSVisual Stduio。設(shè)計人員可以很方便的創(chuàng)建、配置工程，然后編譯、調(diào)試程序，也可以直接打開編譯好的目標(biāo)文件來調(diào)試。SldView完全支持Rcc、ads等編譯器生成目標(biāo)代碼的調(diào)試。設(shè)計人員可以根據(jù)自己的需要制定開發(fā)環(huán)境，也可以選擇試用英文版。
3 應(yīng)用實例
3.1 Linux應(yīng)用程序開發(fā)
由于沒有合適的開發(fā)環(huán)境，linux應(yīng)用程序的開發(fā)效率往往都很低，特別是用戶進程的調(diào)試非常困難，而SLD-View的出現(xiàn)使這些問題得以解決。
使用SldVleW的Linux工程向?qū)Щ蚱渌募庉嬈鹘?yīng)用程序源文件和相關(guān)配置文件。在SldView配置好OS，運行config、dep、make命令即可編譯Linux，如果沒有報錯則會生成相關(guān)的二進制文件。使用SldView鏈接開發(fā)板并下載二進制文件，這時就可以調(diào)試Linux應(yīng)用程序了。
SldView會自動攔截Linux運行過程中的每一個進程，并提示開發(fā)人員是否進行調(diào)試。例如當(dāng)開發(fā)人員運行應(yīng)用程序“LCD”時，該進程被SldView攔截并掛起，同時SldView會提示是否調(diào)試該進程，如圖3所示。
選擇“是”打開相應(yīng)的.elf文件，如圖4所示。這樣就可以像調(diào)試普通程序一樣調(diào)試該進程了。
3.2 設(shè)備驅(qū)動程序調(diào)試
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，其中很大的工作量都是為各種設(shè)備編寫驅(qū)動程序，除非不用操作系統(tǒng)而直接控制硬件。對于任何一位內(nèi)核代碼的開發(fā)人員來說。最急迫的問題之一就是如何完成調(diào)試。在調(diào)試工具缺乏和功能不完善的情況下，大多數(shù)開發(fā)人員選擇使用打印調(diào)試的方法，這樣的缺點是：調(diào)試效率低、不能完全掌握變量值的變化、特別是在大型循環(huán)結(jié)構(gòu)中是無法調(diào)試的。SldView強大的調(diào)試功能可以讓驅(qū)動程序和OS內(nèi)核調(diào)試像調(diào)試普通C程序一樣簡單。
先編寫好驅(qū)動程序源代碼并加入到OS內(nèi)核中，使用SldView重新編譯OS。如果沒有報錯則會生成相應(yīng)的.elf文件。
在SldView中打開編譯好的.elf文件并下載到目標(biāo)板，定位到編寫好的驅(qū)動程序設(shè)置斷點。本例中驅(qū)動程序原文件為sc344bOfb．c，設(shè)置斷點到：int__init s3c44bofb_init(void)，如圖5所示。
這樣系統(tǒng)在加載sc344bOfb驅(qū)動程序的時候，當(dāng)運行到int_init s3c44bOfb_init(void)函數(shù)入口就會掛起，開發(fā)人員可以單步運行并通過自動變量、自定義變量和寄存器窗口來查看當(dāng)前程序的運行情況。
4 結(jié) 論
SldView集成開發(fā)環(huán)境的出現(xiàn)為當(dāng)前大中型嵌入式系統(tǒng)開發(fā)商提供了高效的設(shè)計調(diào)試平臺，降低了操作系統(tǒng)調(diào)試難度，提高丁開發(fā)效率。同時，SldView集成開發(fā)環(huán)境良好的界面和簡單的操作也可作為各高等院校教學(xué)實驗平臺及科研機構(gòu)的首選。
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