基于嵌入式硬件模擬器的Sky Tune性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，全過(guò)程自動(dòng)化產(chǎn)品制造、大范圍電子商務(wù)活動(dòng)、高度協(xié)同科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)字化家庭的興起，大量的嵌入式設(shè)備被嵌入到我們的工作、生活空間中，變?yōu)槭殖只蚩纱┐鞯脑O(shè)備，甚至與我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫母鞣N器具融合在一起。嵌入式軟件是數(shù)字化產(chǎn)品的核心。在進(jìn)行嵌入式操作系統(tǒng)底層開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員的工作往往受限于硬件環(huán)境和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的不完善。嵌入式開(kāi)發(fā)需要的硬件和軟件環(huán)境價(jià)格昂貴，而且往往性能不穩(wěn)定，因?yàn)檫@些硬件很可能

2、也處在研發(fā)階段。在這種條件下，軟件調(diào)試和優(yōu)化工作很難進(jìn)行，因?yàn)楹茈y定位錯(cuò)誤發(fā)生的準(zhǔn)確位置和性能瓶頸。 本文詳細(xì)的論述了作者基于“構(gòu)件化嵌入式操作系統(tǒng)及開(kāi)發(fā)環(huán)境”國(guó)家863課題所做的研究和實(shí)踐工作。該課題的主要研究?jī)?nèi)容是開(kāi)發(fā)研制針對(duì)復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)的下一代靈活的、構(gòu)件化的、實(shí)時(shí)多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核Pcanel，課題研究使用的開(kāi)發(fā)環(huán)境是嵌入式硬件模擬器SkyEye。本文在SkyEye模擬器和Pcanel操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究和開(kāi)發(fā)

3、了一個(gè)純軟件實(shí)現(xiàn)的能適應(yīng)多種嵌入式平臺(tái)的性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并提供了對(duì)構(gòu)件化系統(tǒng)進(jìn)行性能監(jiān)測(cè)的特殊支持。文中首先介紹了嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀和當(dāng)前嵌入式開(kāi)發(fā)中的主要調(diào)試方法以及遇到的困難，然后分析了并提出了使用嵌入式模擬器進(jìn)行開(kāi)發(fā)的可行性和必要性以及其發(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)難點(diǎn)，論述了嵌入式軟件性能要求的重要性，以及軟件性能監(jiān)測(cè)和優(yōu)化的各種技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)。在深入分析了SkyEye的實(shí)現(xiàn)機(jī)理(包括SkyEye目標(biāo)模擬模塊各個(gè)方面的模擬實(shí)現(xiàn)，主要是其中硬件的靜

4、態(tài)和動(dòng)態(tài)配置、異常處理、I/O硬件模擬等)后，進(jìn)一步改造SkyEye，添加虛擬性能監(jiān)測(cè)硬件，并以XScaleLUBBOCK開(kāi)發(fā)板為例，為SkyEye模擬的各種嵌入式開(kāi)發(fā)板添加虛擬性能監(jiān)測(cè)硬件支持，以Pcanel為例，實(shí)現(xiàn)各種嵌入式操作系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)程序，對(duì)構(gòu)件化系統(tǒng)的構(gòu)件間交互進(jìn)行了特殊的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)性能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示的工具，形成一個(gè)完整的SkyTune系統(tǒng)。最后，討論了SkyTune系統(tǒng)對(duì)各種平臺(tái)的支持。最后一章小結(jié)了本文的工作及對(duì)這一領(lǐng)域