【文章內(nèi)容簡介】 環(huán)境基本一致 3) 支持軟硬斷點、 Trace功能 4) 精確計量程序的執(zhí)行時間 5) 提供時序分析功能 OCD ? 缺點 1) 調(diào)試的實時性不如 ICE 2) 不支持非干擾調(diào)試查詢 3) CPU必需具有 OCD功能 OCD ? 存在各種實現(xiàn) ? BDM（ Background Debugging Mode） ? JTAG（ Joint Test Access Group）（主流方式） ? OnCE（ On Chip Emulation） 各種 OCD仿真器實例 邊界掃描技術（ JTAG） ? JTAG—— 標準測試訪問接口與邊界掃描結構（ Standard Test Access Port and Boundary Scan Architecture），已被 所采納，是面向用戶的測試接口。 ? 該接口一般由 4個引腳組成： – 測試數(shù)據(jù)輸入（ TDI） – 測試數(shù)據(jù)輸出（ TDO） – 測試時鐘（ TCK） – 測試模式選擇引腳（ TMS） – 異步測試復位引腳（ TRST，可選） 邊界掃描技術（ JTAG） ? 優(yōu)點 – 可以通過邊界掃描操作測試整個板的電氣連接，特別為表面貼元件提供方便 – 各個引腳信號的采樣，并可強制引腳輸出用以測試外圍芯片 – 可以軟件下載、執(zhí)行、調(diào)試和控制，為復雜的實時跟蹤調(diào)試提供路徑 – 可以進行多內(nèi)核和多處理器的板級和芯片級的調(diào)試，通過串接 ，為芯片制造商提供芯片生產(chǎn)、測試的途徑 – 不占用系統(tǒng)資源，能夠調(diào)試沒有外部總線的芯片，代價非常小 邊界掃描技術（ JTAG） ? 缺點 – 通過串口依次傳遞數(shù)據(jù)，速度比較慢 – 只能進行軟件斷點級別的調(diào)試 – 不能完成實時跟蹤和多種事件觸發(fā)等復雜調(diào)試功能 ? 幾種增強版本 – ARM芯片的實時調(diào)試方案（ ETRACE） – 背景調(diào)試模式 BDM – 片上仿真 OnCE Nexus標準 ? 提出一個在 JTAG之上的嵌入式處理器調(diào)試的統(tǒng)一標準 ? 將調(diào)試開發(fā)分成四級 – 第一級使用 JTAG的簡單靜態(tài)調(diào)試； – 第二級支持編程跟蹤和實時多任務的跟蹤，并允許用戶用 I/O引腳作為多路復用輔助調(diào)試口； – 第三級包括處理器運行時的數(shù)據(jù)寫入跟蹤和存儲器的讀寫跟蹤； – 第四級增加了存儲替換并觸發(fā)復雜的硬件斷點。 Nexus標準 ? 通過 Nexus 標準可以解決以下問題 – 調(diào)試內(nèi)部總線沒有引出的處理器，如含有片內(nèi)存儲器的芯片 – 傳統(tǒng)在線仿真器無法實現(xiàn)的高速調(diào)試 – 深度流水線和有片上 Cache的芯片，能夠探測具體哪條指令被取指和最終執(zhí)行 – 可以穩(wěn)定地進行多內(nèi)核處理器的調(diào)試 Simulator 交叉開發(fā)方式存在如下缺點： ? 硬件支持 必須有目標機或評估板 ? 易使用性 普通編程人員不熟悉 ? 廉價性 成本高 ? 可移植性、可擴展性 不高 ? 團隊開發(fā) 較難 ? 開發(fā)周期 較長 Simulator ? 一種軟件仿真器，在宿主機上創(chuàng)建一個虛擬的目標機環(huán)境，再將應用系統(tǒng)下載到這個虛擬目標機上運行／調(diào)試。 ? 軟件仿真的對象 – 仿真處理器 – 仿真外設 – 仿真環(huán)境 ? 軟件仿真的級別 – 指令級仿真開發(fā) – API級仿真開發(fā) 宿主機 OS編輯 ： C 、 C + +編譯、鏈接應用仿真開發(fā)環(huán)境示意圖調(diào)試目標操作系統(tǒng)庫T O SL i b應用編程接口A PI仿真調(diào)試代理EDA應用系統(tǒng)通信用戶虛擬目標硬件V T a r g e t虛擬目標環(huán)境I D E應用仿真開發(fā)環(huán)境示意圖 設　　計編碼測試運行維護下載調(diào)試 固化交叉調(diào)試 固化運行仿真編譯仿真調(diào)試正確N仿真庫編譯鏈接Y運行庫結合了仿真的軟件開發(fā)過程 Simulator ? 優(yōu)點 最大好處就是可以不用真正的目標機，可以在目標機環(huán)境并不存在的條件下開發(fā)目標機上的應用系統(tǒng)，并且在調(diào)試時可以利用 Host資源提供更詳細的錯誤診斷信息。 Simulator ? 缺點 1) 和實際的運行環(huán)境差別很大 2) 設備模擬的局限性較大 3) 實時特性較差 4) 對 Host的資源要求較高 ? 適用范圍 對時間特性沒有嚴格要求、沒有特殊外設、只需要驗證邏輯正確的應用程序。 嵌入式軟件的測試 ? 測試工具 ：能夠用來輔助測試的工具，主要用來支持測試人員的工作，本身不能直接用來進行測試。測試工具一般都是通用工具，測試人員應該根據(jù)實際情況對它們進行適當?shù)恼{(diào)整。 ? 嵌入式軟件測試中經(jīng)常用到的測試工具有： – 內(nèi)存分析工具 – 性能分析工具 – 覆蓋分析工具 – 缺陷跟蹤工具等 嵌入式軟件的測試 內(nèi)存分析工具 ? 嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存資源通常是受限的，內(nèi)存分析工具可以用來處理在進行動態(tài)內(nèi)存分配時產(chǎn)生的缺陷。當動態(tài)分配的內(nèi)存被錯誤地引用時，產(chǎn)生的錯誤通常難以再現(xiàn)，出現(xiàn)的失效難以追蹤，使用內(nèi)存分析工具可以很好地檢測出這類缺陷。 ? 目前常用的內(nèi)存分析工具有軟件和硬件兩種： – 基于軟件的內(nèi)存分析工具可能會對代碼的執(zhí)行性能帶來很大影響，從而影響系統(tǒng)的實時性； – 基于硬件的內(nèi)存分析工具對系統(tǒng)性能影響小，但價格昂貴，并且只能在特定的環(huán)境中使用。 嵌入式軟件的測試 性能分析工具 ? 嵌入式系統(tǒng)的性能通常是一個非常關鍵的因素，開發(fā)人員一般需要對系統(tǒng)的某些關鍵代碼進行優(yōu)化來改進性能。 ? 性能分析工具 – 可以提供有關數(shù)據(jù)，幫助確定哪些任務消耗了過多的執(zhí)行時間，從而可以決定如何優(yōu)化軟件，以獲得更好的時間性能。 – 引導開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)調(diào)用中存在的錯誤以及程序結構上的缺陷。 嵌入式軟件的測試 覆蓋分析工具 ? 在進行白盒測試時，可以使用代碼覆蓋分析工具追蹤哪些代碼被執(zhí)行過 ? 分析過程一般通過插樁來完成，插樁可以是在測試環(huán)境中嵌入硬件，也可以是在可執(zhí)行代碼中加入軟件，或者是兩者的結合。 ? 開發(fā)人員通過對分析結果進行總結，可以確定哪些代碼被執(zhí)行過，哪些代碼被遺漏了。 ? 目前常用的覆蓋分析工具一般都提供有關功能覆蓋、分支覆蓋、條件覆蓋等信息。 覆蓋分析工具實例 測試工具實例：邏輯分析儀 ? 工作機理：在 不打斷被測程序運行流程的基礎上，對程序運行中的相關信息進行采集和分析，然后通過真實再現(xiàn)程序運行的邏輯流程和分析程序運行數(shù)據(jù)，幫助用戶優(yōu)化系統(tǒng)設計和解決出現(xiàn)的問題。 ? 與調(diào)試工具的對比 – 調(diào)試器：照相機 – 邏輯分析儀： 攝像機 測試工具實例：邏輯分析儀 ? 主要功能： – 真實再現(xiàn)程序運行流程 – 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)死