AXD調(diào)試工具的使用-詳解.ppt

第七章 AXD調(diào)試工具的使用,一、AXD調(diào)試工具介紹 二、AXD調(diào)試方法,一、AXD調(diào)試工具介紹,1.1 AXD調(diào)試介紹,AXD支持多種調(diào)試方法：JTAG、Angel、ARMulator等等。 AXD調(diào)試工具具有如下一些特點： 提供合適的調(diào)試方法，比如中斷功能、斷點設(shè)置、連續(xù)運行或非連續(xù)運 行等； 能夠執(zhí)行所設(shè)計的計算機指令，檢查軟件程序設(shè)計是否存在缺陷； 能夠方便地監(jiān)測調(diào)試對象的運行和程序的運行； 能夠根據(jù)調(diào)試命令實時控制硬件動作，檢測硬件電路設(shè)計是否合理。,1.使用JTAG的調(diào)試方法,調(diào)試系統(tǒng)一般包括三個部分：調(diào)試主機、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和調(diào)試目標(biāo)。,通過JTAG接口直接和ARM內(nèi)核對話，實現(xiàn)了如下功能： 1. 程序下載; 2. 停止或啟動程序運行; 3. 觀察和修改內(nèi)存; 4. 觀察和修改ARM的內(nèi)核運行狀態(tài).,2使用Angel的調(diào)試方法,3使用ARMulator的調(diào)試方法 AXD提供的一種軟件仿真的調(diào)試方法，ARMulator調(diào)試方法。ARMulator調(diào)試方法是一種脫離硬件調(diào)試軟件的方法。這種方法所使用的工具軟件是armulate.dll。,Angel是AXD中的另一種調(diào)試方法或工具。這種方法的軟件支持工具（調(diào)試環(huán)境）稱為 ADP（Angel Debug Protocol），其文件名是 remote_a.dll。 Angel調(diào)試方法的結(jié)構(gòu)包括計算機和目標(biāo)板兩部分。這種調(diào)試方法在目標(biāo)板上必須含有調(diào)試監(jiān)控程序。計算機和目標(biāo)板的通信實際上是計算機與調(diào)試監(jiān)控程序之間的通信。,AXD調(diào)試結(jié)構(gòu),1.2 AXD調(diào)試步驟,AXD調(diào)試界面,各菜單的含義如下： File 用于文件管理； Processor Views 用于處理器選項管理，可以選擇在調(diào)試時觀察處理器的某些選項：如寄存器、變量和存儲器等； System Views 用于對調(diào)試目標(biāo)管理，這是處理器以外的內(nèi)容，比如其他寄存器和斷點等； Options 用于對AXD進(jìn)行配置，如進(jìn)行目標(biāo)配置； Excute 控制程序運行，如單步、執(zhí)行到斷點等。,進(jìn)行程序調(diào)試前的兩個基本步驟：,1 目標(biāo)配置 單擊菜單“Options”“Configure Target”，彈出一個Target Environments選項窗口。這個窗口中有幾個系統(tǒng)加載的選項，如圖所示。,使用ARMulate作為調(diào)試工具，點擊“Configure”，則出現(xiàn)如圖所示的配 置對話框。,2 加載映像文件,加載已經(jīng)編譯和鏈接過的映像文件： 進(jìn)入菜單File后，選擇上面第1項 Load Image加載映像文件，彈出一個文件搜索對話窗口。加載的映像文件在工程項目文件夾中，擴展名是AXF，文件名稱和工程項目名稱相同。 打開映像文件之后，大部分選項被激活。可以進(jìn)行其他選項設(shè)置，也可以開始調(diào)試。 注意：AXD沒有復(fù)位功能，調(diào)試過程中如果想重新運行程序，需要重新加載程序。,1.3 View菜單介紹,Processor Views菜單,System Views菜單,1.Control Monitor菜單介紹,選擇“System Views”“Control Monitor”，就會打開如圖所示的顯示窗口。這個“Control Monitor”窗口共有四個標(biāo)簽頁：Target、Image、Files、Class。在“Control Monitor”窗口的任一標(biāo)簽頁中點擊右鍵，選擇右鍵菜單“Hide”命令可以隱藏本窗口。, Target標(biāo)簽頁 在Target標(biāo)簽頁中，顯示了當(dāng)前的目標(biāo)硬件，如圖所示，圖中顯示當(dāng)前的目標(biāo)硬件是ARM7TDMI內(nèi)核。, Image標(biāo)簽頁 :顯示了當(dāng)前裝載的映像文件路徑和名稱, Files標(biāo)簽頁:顯示這個映像文件所涉及到的一些源文件, Class標(biāo)簽頁：顯示這個映像文件所涉及的類、全局變量和全局函數(shù)。,2Output、Console菜單介紹,Console窗口是一個控制臺窗口，不但可以接收用戶的按鍵信息，而且可以顯示程序的輸出信息。,這個輸出窗口共有RDI Log和Debug Log兩個標(biāo)簽頁，分別顯示RDI日志信息和調(diào)試過程中產(chǎn)生的日志信息。,3Disassembly、Source菜單介紹,在“Processor Views”菜單下“Source”菜單用來打開源程序；“Disassembly”菜單用來打開反匯編代碼文件。,4Registers菜單介紹,調(diào)試中有兩部分寄存器： 一部分是ARM內(nèi)部的寄存器； 一部分是ARM外部其他模塊的寄存器。 單擊“Processor Views”“Registers”打開一個ARM寄存器選項窗口。,ARM寄存器窗口,ARM寄存器選項窗口共有8個選項，每個選項可以打開一組寄存器。 1. Current當(dāng)前工作寄存器，包括ROR14、PC、CPSR和SPSR； 2. User/System用戶模式/系統(tǒng)模式寄存器組，包括ROR14、PC、CPSR； 3. FIQ快速中斷模式寄存器組，包括FIQ模式中的R8R14、SPSR； 4. IRQ通用中斷模式寄存器組，包括IRQ模式中的R13、R14和SPSR； 5. SVC 管理模式寄存器組，包括管理模式中的R13、R14和SPSR； 6. Abort中止模式寄存器組，包括abt模式中的R13、R14和SPSR； 7. Undef未定義模式寄存器組，包括und模式中的R13、R14和SPSR； 8. Debug Comms調(diào)試信息，包括控制信息寄存器，讀狀態(tài)寄存器和寫 狀態(tài)寄存器。,5Memory菜單介紹 單擊菜單欄“Processor Views”“Memory”打開存儲器顯示窗口。,在Start addresser處可以輸入要顯示內(nèi)存的起始地址，圖中輸入0x8000，所以內(nèi)存單元內(nèi)容從0x8000處開始顯示。,6Low Level Symbols菜單介紹,左側(cè)的窗口是符號表管理窗口，每個符號都對應(yīng)一個地址。,7Watch菜單介紹,使用觀測項(Watch)可以在調(diào)試程序時動態(tài)地了解某些信息，這些信息取決于所設(shè)置的觀測項的表達(dá)式。 在觀測項窗口所得到的是一個表達(dá)式的值，表達(dá)式可以由程序調(diào)試者輸入。,R0 + R5-R6 ；使用寄存器和算術(shù)運算符 R0 + R7*0x20 ；使用寄存器和算術(shù)運算符 &b ；求變量b的地址 b + value ；兩個變量相加,Add Watch 添加觀察項； Locate Using Value 搜尋觀察項的值； Locate Using Address 搜尋觀察項的地址； Format 設(shè)置數(shù)據(jù)顯示格式。,Add Watch窗口,在Watch窗口的右鍵菜單中選擇“Add Watch”。然后單擊Evaluate按鈕，這個表達(dá)式和這個表達(dá)式的值就會出現(xiàn)在下面的窗口中。,8Watchpoint菜單介紹,AXD中還有一種輔助調(diào)試手段，叫做觀測點（Watchpoint）。觀測點與觀測項的主要區(qū)別： 1.觀測項是檢查一個表達(dá)式的值，要對表達(dá)式進(jìn)行計算，而觀測點不對表達(dá)式進(jìn)行計算； 2.觀測項不會使正在執(zhí)行的程序停止；而觀測點與斷點一樣可以使程序停止； 3.觀測點和斷點一樣，可以設(shè)置實現(xiàn)條件；觀測項沒有條件,通過菜單選項“Systerm Views”“Watchpoint”打開系統(tǒng)觀測點管理窗口：,State： 表明當(dāng)前觀測點的狀態(tài)，當(dāng)圖標(biāo)為圓形時，該觀測點處于打開狀態(tài)； Processor： 目標(biāo)處理器的名稱； Item： 觀測點的地址或名稱，可能是變量名、寄存器名或者是地址； Watching ： 注釋項； Count： 計數(shù)器，分母是一個設(shè)定的循環(huán)次數(shù)。 Condition： 觀測點條件； Action： 程序執(zhí)行到觀測點時有兩種可能的結(jié)果：一種是停止運行（Break）；另一種是注釋字符串到指定日志文件中。,右鍵菜單中選擇“Add”，系統(tǒng)彈出一個觀測點設(shè)置對話框，如圖所示,二、AXD調(diào)試方法,1.1 常用的調(diào)試方法,控制程序運行的方法分為兩種： 單步運行 單步運行就是讓程序一條語句接一條語句執(zhí)行，可以通過查看寄存器、內(nèi)存表、變量以及表達(dá)式的值來判斷程序的運行結(jié)果。 設(shè)置斷點運行。 設(shè)置斷點的方法能夠用來調(diào)試大段的程序。程序中并不重要部分直接讓它運行，在程序中的關(guān)鍵點處設(shè)置斷點，當(dāng)程序運行到斷點處時會自動停止，然后觀察運行的結(jié)果或決定程序是否繼續(xù)運行。,1.2 單步調(diào)試,工具欄中的“單步”運行按鈕。這個單步運行操作使程序執(zhí)行到下一條指令。如果指令是一條函數(shù)調(diào)用指令，則這項功能不進(jìn)入函數(shù)體內(nèi)。 工具欄中的“進(jìn)入單步”運行按鈕。這個單步運行操作使程序運行到下一條指令。如果指令是一條函數(shù)調(diào)用指令，則這項功能將進(jìn)入函數(shù)體內(nèi)。 工具欄中的“跳出單步”運行按鈕。這個單步運行操作使程序執(zhí)行到下一條指令。如果指令是在函數(shù)體內(nèi)，則這項功能使程序跳出函數(shù)體。 工具欄中的“執(zhí)行到光標(biāo)處”運行按鈕。這項功能可以使程序運行到事先選定的指令行。,字符串拷貝程序清單,AREA BufData,DATA,READWRITE ；聲明數(shù)據(jù)段BufData Mes DCB “HELLO，The World!” Buf SPACE 100 ；分配100字節(jié)空間 AREA Example1,CODE,READONLY ；聲明代碼段Example1 ENTRY ；標(biāo)識程序入口 CODE32 ；聲明32位ARM指令 START LDR R1, =Mes LDR R2, =Buf LDRB R3, R1,#16 ；裝載Mes數(shù)組的最后一個字符$ N LDRB R0, R1, #1 ；讀源地址的字符，R1自動加1 STRB R0, R2, #1 ；保存字符到目的地址，R2自動加1 CMP R0, R3 ；比較，判斷字符是否為$ BNE N ；沒有碰到$，繼續(xù)傳送字符 B START END,源程序窗口和反匯編窗口,存儲器顯示窗口,1.3 使用斷點進(jìn)行調(diào)試,1斷點的簡單應(yīng)用 在調(diào)試程序的過程中，使用斷點是經(jīng)常要使用的方法。, 設(shè)置斷點 在源程序或反匯編程序的窗口中，把光標(biāo)指向要設(shè)置斷點的指令行，雙擊即把這個選中的指令行標(biāo)注為斷點位置?；蛘邌螕粢O(shè)置為斷點的指令行設(shè)置斷點。 執(zhí)行到斷點 按F9鍵使程序開始運行，直到最近一個斷點。 刪除斷點 刪除斷點跟設(shè)置斷點一樣，最簡單的方法是：在源文件或反匯編文件的斷點位置雙擊這個指令行，就可以刪除這個斷點。,2. 斷點管理窗口,State 斷點狀態(tài)； Processor 處理器型號； Position 斷點位置； Count 斷點計數(shù)器； Condition 斷點計數(shù)器計數(shù)條件。 Size 代碼類型。 Action 斷點執(zhí)行動作。,Add 增加一個斷點； Disable 關(guān)閉選中的斷點； Delete 刪除選中斷點； Delete All 刪除斷點管理窗口中所有的斷點； Locate Using Address搜索斷點所在指令行的地址； Refresh 斷點管理窗口中的內(nèi)容刷新一次； Properties 設(shè)置斷點的屬性。 Float within main window使斷點管理窗口浮置，浮置的窗口可以懸掛在屏幕的任意位置； Allow