對于Linux內核的調試,SEGGER提供的工具鏈無疑是一個高效、強大的解決方案
本文將詳細介紹如何使用SEGGER的J-Link調試器和SEGGER Embedded Studio(SES)IDE來調試Linux內核,同時還會探討SEGGER的其他調試利器,如RTT(Real-Time Transfer)
SEGGER J-Link調試器:JTAG調試Linux內核的利器 SEGGER的J-Link調試器是一款功能強大的硬件調試工具,支持多種芯片和處理器架構
通過JTAG接口,J-Link調試器可以實現對目標系統的精確控制,非常適合Linux內核的調試
1. 解決JTAG連接中斷問題 在調試Linux內核時,一個常見的問題是JTAG連接在Linux進入低功耗空閑狀態時中斷
Linux在進入低功耗狀態時,會關閉某些時鐘域,導致JTAG連接斷開
為了解決這個問題,可以采取以下兩種方法: - 方法一:禁用cpuidle驅動程序中的“關閉時鐘”等待狀態 在Linux的cpuidle驅動程序中,可以通過sysfs禁用空閑時鐘關閉等待狀態
具體步驟如下: bash cd /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpuidle/state1 cat desc 確認輸出為“關閉時鐘” echo 1 > disable 禁用該等待狀態 上述命令會禁用cpuidle驅動程序中的“關閉時鐘”等待狀態,從而防止JTAG連接在Linux進入低功耗狀態時斷開
方法二:在源代碼中禁用ARM時鐘域門控 對于需要深入調試的情況,可以在Linux源代碼中禁用ARM時鐘域門控
這需要對Linux內核源代碼進行修改,添加補丁來禁用時鐘門控
具體步驟如下: diff diff --git a/arch/arm/mach-imx/pm-imx6.c b/arch/arm/mach-imx/pm-imx6.c index e1a45e2..feadccb 100644 --- a/arch/arm/mach-imx/pm-imx6.c +++ b/arch/arm/mach-imx/pm-imx6.c @@ -552,8 +552,8 @@ int imx6q_set_lpm(enum mxc_cpu_pwr_mode mode) casewait_clocked: break; casewait_unclocked: - val |= 0x1 [bp_clpcr_lpm; -="" val="" |="bm_clpcr_arm_clk_dis_on_lpm;" +="" [="" bp_clpcr_lpm;="" break;="" casestop_power_on:="" [bp_clpcr_lpm;="" 通過注釋掉相關代碼,可以禁用arm時鐘域門控,從而避免jtag連接在linux進入低功耗狀態時斷開
="" 2.="" 配置j-link="" gdb服務器="" 在解決了jtag連接中斷問題后,接下來需要配置j-link="" gdb服務器
可以從segger官方網站下載適用于linux的segger="" j-link工具
完成安裝后,可以使用以下命令啟動j-link="" gdb服務器:="" sudo="" .="" jlinkgdbserver="" -if="" jtag="" -endian="" little="" -device="" mcimx6l8="" -select="" usb="" -noir="" -noreset="" 上述命令中的參數需要根據目標硬件和調試需求進行調整
啟動gdb服務器后,可以使用gdb客戶端連接到服務器進行調試
="" 3.="" 調試內核配置選項="" 在深入調試之前,還需要配置一些有用的內核選項,以簡化調試過程
以下是一些建議的內核配置選項:="" config_debug_info="y" 編譯調試符號和信息="" 這些選項會編譯調試符號和相關信息,使得在調試過程中可以更容易地定位和解決問題
="" 4.="" gdb客戶端連接和調試="" 當gdb服務器與目標連接時,可以使用gdb客戶端進行連接
可以使用交叉編譯的gdb客戶端來連接目標系統
例如,如果使用yocto="" poky="" sdk,可以使用以下命令連接gdb客戶端:="" $="" gdb-arm-linux-eabi="" path="" to="" linux="" build="" vmlinux="" (gdb)="" target="" remote="" localhost:2331="" 連接成功后,就可以使用gdb客戶端進行調試了
="" segger="" embedded="" studio(ses):強大的嵌入式開發ide="" studio是一款功能強大的嵌入式開發ide,支持多種芯片和處理器架構
ses具有超強的代碼提示功能和快速的編譯速度,極大地提高了開發效率
="" 1.="" 下載安裝和配置="" 可以從segger官方網站下載適用于linux的segger="" studio安裝包
下載完成后,按照文檔說明進行安裝
安裝過程相對簡單,只需要運行一條命令即可完成
="" 在安裝完成后,需要進行一些配置工作
可以根據開發需求安裝相應的支持包
例如,對于stm32系列單片機,可以安裝stm32f1xx="" cpu="" support="" package
配置過程類似于keil的pack系統,可以在tools=""> Package Manager中進行
2. 新建工程和調試 在配置完成后,可以開始新建工程并進行調試
SES提供了豐富的調試功能,包括斷點設置、變量監視、內存查看等
同時,SES還支持RTT(Real-Time Transfer)功能,可以實現高速數據上傳和下載,非常適合實時調試
SEGGER RTT:替代串口的調試利器 SEGGER RTT是一種高效的調試數據傳輸方式,可以替代傳統的串口通信
RTT具有高速、低延遲的特點,非常適合實時調試和數據傳輸
1. 移植RTT代碼 首先,需要將RTT代碼移植到目標工程中
可以從SEGGER官方網站下載RTT組件,并將其添加到工程目錄中
然后,將RTT組件中的C文件添加到MDK工程中,并配置好包含路徑
2. 配置RTT緩沖區 在使用RTT之前,需要配置上行和下行緩沖區
可以通過SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer和SEGGER_RTT_ConfigDownBuffer函數來配置緩沖區
這些函數需要指定緩沖區的編號、名稱、地址、大小和標志等參數
3. 使用RTT進行調試 配置完成后,就可以使用RTT進行調試了
在程序中,可以使用SEGGER_RTT_printf等函數來發送調試信息
同時,可以使用SEGGER RTT Viewer來接收和查看調試信息
RTT Viewer是一個圖形化的調試工具,可以實時顯示接收到的調試信息
SEGGER embOS仿真模擬器:無縫構建原型和測試應用程序 除了J-Link調試器和SES IDE外,SEGGER還提供了embOS仿真模擬器,為開發人員提供了一種無縫的方式來構建原型和測試應用程序
embOS仿真模擬器可以在Linux主機系統上模擬硬件環境,取代物理硬件,從而加速開發進程
embOS Sim Linux和embOS-MPU Sim Linux是SEGGER發布的兩個新的embOS仿真模擬器
它們支持32位和64位系統,并為每個任務控制塊提供高效的RAM使用率
通過仿真模擬器,開發人員可以在沒有物理硬件的情況下進行調試和測試,從而節省時間和成本
結論 SEGGER提供了一套高效、強大的調試工具鏈,包括J-Link調試器、SEGGER Embedded Studio IDE和RTT調試數據傳輸方式等
這些工具可以極大地提高嵌入式系統開發的效率和質量
通過使用SEGGER的調試工具鏈,開發人員可以更加輕松地調試Linux內核、構建原型和測試應用程序
無論是對于初學者還是經驗豐富的開發人員來說,SEGGER都是一個值得信賴的合作伙伴