嵌入式系统调试（一）

前言： Android开发时，有了adb，就能在PC Shell或者Eclispe Debug窗口看到调试信息从而定位Bug。Android系统提供的调试手段很强大，Linux也是，但是对没有移植这些成熟的嵌入式系统开发板来说，实现嵌入式系统的调试，从工具到方式，都需要自己动手搭建。一套调试环境包括：

• 上位机软件：比如串口调试助手，secureCRT
• 调试接口：比如UART，SPI， I2C
• 调试信息：比如内核信息，应用程序信息

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调试信息的传送

内核运行产生的信息，通过printf函数输出到一个虚拟文件，再通过读取文件获得这些信息。所以文件读写，就是嵌入式系统调试的“传送门”。但文件读写必然会降低速度，影响内核和驱动性能。因此，程序里的print都会通过＃if，＃endif 在编译时判断生成的是Debug版本，还是Release版本。通常，printf调试信息时还会附加上时间，进程，线程，优先级等附加信息便于分析。在内核中实现print函数时，也＃define了Log的优先级 。

文件读写只是最简单最基本的调试手段，而像Android的adb，Linux的gadb，还能够实现断点、单步跟踪、堆栈分析、CPU性能分析等功能。只是这种强大的调试工具开发起来，也就不仅仅是向内存中读写文件，宏定义几个优先级就可以实现的。参考[5]中简单介绍了两种成熟的调试方案设计的方式，涉及硬件调试电路的设计和外接辅助调试设备。但无论adb还是gadb，都是从三个角度设计：

1. PC上通过adb跟踪调试
2. 嵌入式上运行adbserver
3. adb和adbserver有规范的通信协议，通信方式可以选择无线或有线

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实时嵌入式操作系统的原始调试方式

对于实施嵌入式操作系统，因为中断和任务抢占机制，单步、断点等方式是行不通的，会影响到其它现成正常运行的信号量。调试需要频繁修改，编译程序。一个大点的工程编译、烧录到Flash会耗费老多时间。原始调试方式降低30%生产力。

通用嵌入式操作系统的先进调试方式

IAR+JLINK、adb

其它

参考[4]中介绍了6种嵌入式（手机、平板）调试的手段，其中控制台信息重定向(到文件)，UART+secureCRT，adb(USB或Wifi)都是我常用的。然而，还可以通过JTAG+trace32直接查看寄存器或内存，dump整个内存+trace32…

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如果Linux下有gdb这样的调试工具,rtos上一定也存在,找到这样的开源库,交叉编译得到可以在开发板上运行的调试工具(除非内存和flash充足)
可以将类似的gdb,gdbserver分开

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参考资料

[1]. 嵌入式Linux的调试技术
[2]. 说说嵌入式调试方式
[3]. 嵌入式开发调试方法
[4]. 嵌入式调试手段
[5]. IBM Developer: 嵌入式系统的调试