基于GDB的双核调试器的研究与实现

论文摘要

调试器在系统开发过程中有至关重要的作用,可以使开发人员能控制被调程序的执行,清楚了解当前系统的运行情况以及在系统出现意外情况时能准确找出原因。随着多核处理器在嵌入式领域的的迅速发展,设计实现一款能调试多核处理器上运行程序的调试器迫在眉睫。本文详细分析了GDB基本结构和调试原理,然后结合源代码分析了uClinux基于双核处理器的任务调度算法以及ADSP-BF561处理器间中断IPI的中断原理,基于uClinux-BF561体系结构设计实现了一款基于GDB的双核处理器的交叉调试器,完成了通过统一的调试接口对分别运行在两个核上的应用程序进行调试的功能,主要涉及到以下几方面的设计与实现:1、宿主机端的交叉调试器,通过统一接口向目标机端的两个处理器发送调试命令,并回显反映程序当前执行情况的调试信息。2、DCRSP协议,定义了宿主机端调试器与目标机端调试代理之间的通信协议格式。3、目标机端的调试代理,包括绑定在A核上运行的调试代理和B核上的调试代理（二者功能有所不同）,按照接收到的调试命令对被调程序的运行进行调试控制,并产生调试信息发送给宿主机端的调试器。4、实验运行环境的搭建,包括针对目标机ADSP-BF561,Bootloader的移植、交叉编译环境的搭建和uClinux的移植。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景与研究意义
• 1.2 国内外研究发展与现状
• 1.2.1 常用调试技术
• 1.2.2 单核调试器发展现状
• 1.2.3 多核调试器发展现状
• 1.3 本文的研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第二章 GDB 调试原理及多核调试简介
• 2.1 uClinux 操作系统简介
• 2.2 GDB 调试原理简介
• 2.2.1 GDB 简介
• 2.2.2 GDB 基本结构
• 2.2.3 GDB 调试信息的表示
• 2.2.4 GDB 调试信息的提取
• 2.2.5 GDB 基本调试功能的实现
• 2.3 现有的多核调试技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于GDB 的双核调试器的设计
• 3.1 uClinux 对双核的支持
• 3.1.1 启动代码
• 3.1.2 任务调度
• 3.1.3 处理器间中断IPI
• 3.2 GDB 远程调试原理
• 3.2.1 RSP 协议
• 3.2.2 调试代理
• 3.3 双核调试器的设计
• 3.3.1 宿主机端调试器
• 3.3.2 DCRSP（Dual Core Remote Serial Protocol）协议
• 3.3.3 目标机端调试代理
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于GDB 的双核调试器的实现
• 4.1 硬件ADSP-BF561 结构
• 4.2 移植Bootloader
• 4.3 搭建交叉编译环境
• 4.4 移植uClinux
• 4.5 绑定调试代理
• 4.6 系统测试
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 科研项目及获奖情况