新型Linux开发工具应对下一代嵌入式系统设计挑战

Arriba Debugger从一开始就计划为调试嵌入式 Linux 提供全面方案。VMON2取代了GDBSERVER 和 KGDB，是一种运行于嵌入式 Linux 目标的、动态可加载、基于需求的调试代理。通过与主机上的 Arriba Debugger 通信，从用户级线程到静态内核，VMON2 可实现 Linux 目标完全可视性。VMON2的存储器占位面积很小，即使在加载时，它对运行系统的性能影响也几乎无法觉察。VMON2 在目标上的空间小于 250KB，能通过单以太网连接到目标平台进行端到端的调试。

图3: Arriba 解决方案。

问题 1 C 可加载模块

通过 Arriba Debugger，当某一特性的内核模块加载到目标时，VMON2 可进行配置，并向主机发送信号。接到这个信号后，Arriba Debugger 会自动且正确地加载各自模块的符号信息，并对模块初始化功能的入口点进行位置控制。现在，用户可以通过高速以太网连接对有问题的模块进行充分调试控制。与传统Linux内核和模块的调试不同，VMON2不预先占用内核，这对于以多数据和媒体为中心的应用而言非常关键。

问题 2 C 多进程调试；父/子进程

在许多情况下，Linux 应用程序开发人员需要创建包括多进程的应用。这样的进程最初始于应用初始化程序中的一个父进程。一个常见的挑战是考虑设置子进程断点、并最终在子进程创建并运行时，满足这些断点的需求。这听起来也许很简单，但对现有的嵌入式或非嵌入式 Linux 调试来说尚未获得支持。作为一个变通办法，开发人员经常在由一个最初设为“真”变量选通的无限循环子进程中，人工插入用于测试的代码。这有助于将 GDBSERVER 这样的调试工具连接到有问题的子进程，将选通变量值变为“假”来解除循环并恢复调试。

问题 3 C 调试内核驱动程序、共享库…甚至已发布的产品内核

根据应用的范围和宽度，Linux 调试的“问题区域”范围可能涉及很广。Arriba Debugger 为将来可能发生的问题提供了一个彻底的解决方案。编程人员和现场应用工程师需要能诊断和修复那些出现在产品中，并已被部署到现场的缺陷。在这种情况下，目标平台取决于严格限制的调试和通信接入。作为可加载模块，VMON2 可进行配置来启动已经部署的系统，因此，它能够以极少的入侵有效调试并诊断系统。

Navigator集成元件套件(ICS)

MIPS 科技新发布了 MIPS Navigator集成元件套件(ICS)。Arriba Linux Debugger作为 MIPS Navigator ICS 的一个插件程序现可直接从 MIPS 科技获得。这种无缝集成是 MIPS 科技和 Viosoft 公司之间合作的结果。

MIPS Navigator ICS中是一个功能丰富的Eclipse CDT环境，是专为MIPS架构定制的。另外，MIPS Navigator ICS 还包含最新的基于GNU的MIPS工具链CodeSourcery SG++，以及全部开发代码必需的预期功能。MIPS Navigator ICS还集成了对所有MIPS科技的处理器IP的支持，包括PDTrace和EJTAG探针技术。

此外，开发人员还可利用另一款新的分析工具Arriba Linux Event Analyzer(LEA)，它也是MIPS Navigator ICS的一个插件程序。这款工具可捕捉发生在目标中的所有Linux事件，根据时间顺序用图表显示事件。Arriba LEA收集并提供大量关于Linux系统的信息，包括进程和线程间的上下文切换、信号和共用运行时间。LEA的存储器占位面积小，几乎不影响CPU周期，因此对于自主开发和现场服务而言都是理想的性能分析和调试工具。

图4: Linux Event Analyzer (LEA) ICS视图。

图4显示了一个LEA屏幕显示的例子。LEA可以检测外部事件延迟、响应时间，甚至是运行中的系统所出现的每个事件负载。该信息也可通过“原始”格式显示，易于导入Microsoft Excel进行其他后处理和分析。

终端用户的应用各不相同，同一组织内的每个开发人员或团队可能采用LEA系统的不同方面。这就需要开放端分析工具具有高度可定制的设计能力。通过创建和配置各自插入LEA的内核模块，开发人员可轻易且迅速地对其应用和系统进行观察。LEA采用与VMON2相同的测试技术(instrumentation technology)，这意味着不需要调试补丁或对Linux内核进行专门编译。

Arriba Linux Debugger、Arriba LEA 和 MIPS Navigator ICS 的组合为MIPS开发人员提供了一个全面而强大的Linux开发环境，有助于缩短客户产品上市时间，同时使开发人员能够实现优秀的代码质量。