【正文】 Boot模塊：當應用程序在真實的目標環(huán)境下運行時將首先執(zhí)行該程序，它至少由系統(tǒng)加電時執(zhí)行的代碼組成。 在宿主機上利用固化工具將可固化的應用程序?qū)懭肽繕藱C的非易失性存儲器中 ， 目標機掉電后信息不丟失 。 程序的各邏輯段按照其不同的屬性分別定位到非易失性存儲空間 （ ROM） 或 RAM中 。 應用系統(tǒng)目標代碼必須以 Boot模塊作為入口模塊 。 ? 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)死鎖及軟件造成的死機 – 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)存泄漏 – 指導對任務的合理劃分 – 指導關鍵路徑設計與驗證 – 指導合理分配任務堆棧 – CPU使用率統(tǒng)計 – 指導合理設計中斷服務程序 測試工具實例：邏輯分析儀 嵌入式應用軟件運行的邏輯流程 測試工具實例：邏輯分析儀 系統(tǒng)堆棧使用率分析 嵌入式軟件的固化運行 ? 當調(diào)試完成之后 ， 程序代碼需要被完全燒入到目標板的非易失性存儲器 （ 如 ROM或閃存 ） 中 ， 并且在真實的硬件環(huán)境上運行 ，這個過程叫做固化 。 ? 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。 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。 ? 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。 ? 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。 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。 ? 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。 ? 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。 OCD調(diào)試結構 調(diào)試器 Windows或其它桌面操作系統(tǒng) PC機等硬件 被調(diào)試程序 OCD接口 嵌入式硬件 宿主機 目標機 邏輯上的連接 物理連接 仿真器 針形連接器 并口、串口或網(wǎng)絡接口 為特定處理器而建造 OCD ? 調(diào)試方法 1) 將 CPU的模式分為 一般模式 和 調(diào)試模式 2) 一般模式下， CPU從內(nèi)存讀取指令執(zhí)行 3) 調(diào)試模式下， CPU首先從 調(diào)試端口 讀取指令，通過調(diào)試端口可以控制 CPU進入和退出調(diào)試模式； Host端的調(diào)試器可以直接向目標機發(fā)送要執(zhí)行的指令，讀寫目標機的內(nèi)存和各種寄存器，控制目標程序的運行以及完成各種復雜的調(diào)試功能。 ? 用 ICE進行調(diào)試時，在 Host端運行的調(diào)試器通過 ICE來控制目標機上運行的程序。 ? ICE上的 Memory也可以被映射到用戶的程序空間，這樣即使目標機不存在的情形下也可以進行代碼的調(diào)試。 ICE ? ICE（ InCircuit Emulator）是一種用于替代目標機上 CPU的設備，即在線仿真器。 ROM Emulator ? 優(yōu)點 目標機可以沒有 ROM芯片、可以使用 ROM Emulator提供的 ROM空間且不需要用別的工具來寫 ROM。 ROM Emulator ROM Emulator的調(diào)試方式是一種不完全的調(diào)試方式： ROM Emulator設備只是為目標機提供 ROM芯片和在 Target和 Host間建立一條高速的通信通道，因此它經(jīng)常和前面兩種調(diào)試方式結合起來形成一種完備的調(diào)試方式。 ? 硬件仿真開發(fā) ? ROM Emulator ? ICE ? OCD ? 軟件仿真開發(fā) ROM Emulator