ARM體系中調試系統概述

　　如圖所示為ARM體系中調試系統的結構。圖中各部分的含義將在下面介紹。

　　圖 ARM體系中調試系統的結構

　　在主機上運行的調試程序用于接收用戶(hù)的命令，把用戶(hù)命令通過(guò)主機和目標機之間的通信信道發(fā)送到目標機，接收從目標機返回的數據并按照用戶(hù)制定的格式進(jìn)行顯示。調試代理（debugagent）通常運行在目標機（ARMulator除外，它運行于主機上）上，它接收主機上調試器發(fā)來(lái)的命令，可以在目標程序中設置斷點(diǎn)，單步執行目標程序，顯示程序斷點(diǎn)處的運行狀態(tài)（寄存器和內存值）。在ARM體系中，調試代理可以有下面4種方式。

　?。?）ARMulator是一種比較特殊的調試代理。它與其他的調試代理運行在目標機上有所不同，它是一個(gè)指令級的仿真程序，運行在主機上。使用ARMulator，不需要硬件目標系統，就可以運行于特定ARM處理器上的應用程序。由于A(yíng)RMulator可以報告各指令執行時(shí)的周期，它還可以用來(lái)進(jìn)行應用程序的性能分析。

　?。?）基于JTAG的ICE類(lèi)型的調試代理。ARM公司的Multi-ICE及EmbeddedICE屬于這種類(lèi)型的調試代理。這類(lèi)調試代理利用ARM處理器中的JTAG接口及一個(gè)嵌入的調試單元可以和主機上的調試器進(jìn)行通信，完成下面的工作。

　　·實(shí)時(shí)地設置基于指令地址值或基于數據值的斷點(diǎn)。

　　·控制程序單步執行。

　　·訪(fǎng)問(wèn)并且可以控制ARM處理器內核。

　　·訪(fǎng)問(wèn)ASIC系統。

　　·訪(fǎng)問(wèn)系統中存儲器。

　　·訪(fǎng)問(wèn)I/O系統。

　?。?）Angel調試監控程序。它是一組運行在目標機上的程序，可以接收主機上調試器發(fā)送的命令，執行諸如設置斷點(diǎn)、單步執行目標程序、觀(guān)察或修改寄存器｀存儲器內容之類(lèi)的操作。與基于JTAG的調試代理不同，Angel調試監控程序需要占用一定的系統資源，如內存、串行端口等。使用Angel調試監控程序可以調試在目標系統運行的ARM程序或Thumb程序。

　?。?）調試網(wǎng)關(guān)。通過(guò)調試網(wǎng)關(guān)，主機上的調試器可以使用Agilent公司的仿真模塊開(kāi)發(fā)基于A(yíng)RM的應用系統。在主機和目標機之間需要一定的通信信道，通常使用的是串行端口、并行端口或以太網(wǎng)卡。在主機和目標機之間進(jìn)行數據通信時(shí)使用了一定的協(xié)議，這樣主機上的調試器就可以使用一個(gè)統一的接口與不同的調試代理進(jìn)行通信。在早期使用的是一個(gè)稱(chēng)為RDP（Remote Debug Protocol）的協(xié)議，它是一個(gè)基于字節流的簡(jiǎn)單協(xié)議，沒(méi)有糾錯功能。后來(lái)廣泛使用的是稱(chēng)為ADP（Angel Debug Protocol）的協(xié)議，它是一個(gè)基于數據包的通信協(xié)議，具有糾錯功能。