[发明专利]用于调试目标计算机上的应用程序代码的系统和方法

说明书

提供了仅软件的调试方法，其不需要经历调试的目标嵌入式系统中的专用硬件。相反，利用目标系统已经存在的DMA性能将I/O操作参数传输到所述目标处理器和在主机系统上执行的调试器均可存取的存储器区域中。从而所述调试器可以存取并且执行所述I/O操作，而无需停止在所述目标上的程序执行。半主机库被提供作为所述目标上的标准C I/O库的替代。所述半主机库提供一系列与所述标准C I/O API等价的函数，其对DMA传输进行编程，以将所述I/O函数参数复制到目标核心处理器未另外使用的外部存储器区域。然后由主计算机上的调试工具存取所述外部存储器区域。

技术领域

本公开大体上涉及嵌入式系统的调试，并且更具体地说，涉及使用DMA可存取存储器在目标计算机与调试主计算机之间通信I/O请求。

背景技术

嵌入式计算系统(或嵌入式系统)可以包括由一个或多个处理器或中央处理单元以及存储器和输入/输出(I/O)单元控制的电力系统。嵌入式系统的例子包括：电器，例如微波炉、洗碗机、烤箱和冰箱；电信系统，例如无绳电话、手机和电话基站；汽车系统，例如防抱死制动系统和发动机控制系统；娱乐系统，例如便携式音频播放器、电影播放器和便携式游戏装置；工业系统，其包括工业控制、测量装置、医疗装置等。

这些嵌入式装置的软件可能相当复杂。软件通常在一个或多个开发计算机上开发。在开发的早期阶段，此软件通常经历调试过程，以确保软件在目标嵌入式系统环境中的正确操作。通常，作为此调试过程的一部分，期望输出在跟踪应用程序执行时有用的调试消息。在典型的调试系统中，使用库提供输出调试消息，该库要求调试工具在调用I/O函数时停止在目标系统上执行的程序的执行，从存储器堆叠读取I/O参数，并且恢复执行。此类方法具有若干限制，包括对目标系统上的程序的连续操作的侵入，以及具有减少的存储器的目标处理器的不稳定性。克服这些限制的先前解决方案引入了额外的开销，包括额外的硬件和支持该硬件的关联库，这又会占用目标系统上的额外空间。

因此，期望引入一种调试解决方案，其在目标嵌入式系统上引入对程序执行的最小破坏，同时利用已经存在于目标系统上的硬件。

发明内容

一种用于调试目标计算机上的应用程序代码的系统。该系统包括主计算机和目标计算机。目标计算机包括执行应用程序代码的目标处理器、直接存储器存取(DMA)引擎以及主计算机和DMA引擎可存取的存储器区域。存储器区域在由目标处理器使用来执行应用程序代码的存储器的外部。应用程序代码被链接到软件DMA I/O库，该软件DMA I/O库包括被配置成将I/O操作参数传输到主计算机可存取的存储器区域的一个或多个I/O函数。目标计算机被配置成在将I/O操作参数传输到存储器区域之后继续执行应用程序代码。

在上述实施例的一个方面中，主计算机包括执行调试器的主处理器，其中调试器被配置成存取存储器区域。在另外的方面中，一个或多个I/O函数被配置成当完成DMA传输时，将DMA传输完成标志写入存储器区域。在又一另外的方面中，调试器包括监视器线程，该监视器线程被配置成轮询存储器区域以获得DMA传输完成标志。在另一另外的方面中，在胎视器线程找到DMA传输完成标志之后，调试器从存储器读取I/O操作参数，并且主计算机使用I/O操作参数在主计算机上执行I/O操作。在又一另外的方面，调试器被配置成在I/O操作完成时使DMA传输完成标志无效。

在上述实施例的另一方面中，存储器区域在目标计算机的外部。在另一方面，该系统包括DDR存储器，该DDR存储器包括存储器区域。在又一方面，目标计算机包括嵌入式系统。

另一实施例提供一种用于调试在耦合到主处理器的目标处理器上执行的应用程序代码的方法。该方法包括：通过目标处理器上的应用程序代码调用I/O函数；参考与I/O函数对应的库应用程序编程接口(API)函数；以及响应于库API函数，执行到目标处理器可存取的存储器区域的DMA传输。存储器区域在由目标处理器使用来执行应用程序代码的存储器的外部，并且可由在主处理器上执行的调试器存取。所述DMA传输将I/O操作参数存储在所述存储器区域中。