面向QEMU虛擬機的結構優(yōu)化和調試器的設計.pdf

1、電子系統(tǒng)級(ESL,Electronic System Level)平臺以抽象方式描述SoC系統(tǒng),給軟硬件工程師提供一個虛擬的硬件原型仿真平臺,用于進行硬件系統(tǒng)結構的探索和軟件程序的開發(fā)。隨著SoC系統(tǒng)集成度的提高以及各類系統(tǒng)/應用軟件的復雜度的提升,利用ESL平臺在SoC系統(tǒng)設計早期開展軟硬件協同設計將直接影響系統(tǒng)設計的成敗。QEMU虛擬機是一個典型的ESL平臺,可以模擬當前主流處理器,并支持對處理器指令的擴展。它采用先進的動態(tài)二進制

2、翻譯技術,能使的平臺的仿真速度接近真實的機器運行速度。但是,目前QEMU虛擬機的設計還存在幾個問題,如缺乏較好的、可擴展的軟件調試手段,對處理器的仿真精度不夠,而且在仿真速度上還有很大的提升空間。
　　首先,針對QEMU虛擬機缺乏較好的、可擴展的軟件調試手段的問題,本文實現了遠程交叉調試所需的調試通信協議,設計并實現了具有基本調試功能的遠程交叉調試器來調試運行在虛擬機中的程序,驗證了調試通信協議的有效性、虛擬機端調試機制的正確性。

3、虛擬機端調試模塊與調試器間采用RSP(Remote Serial Protocol)調試通信協議進行通信。基于虛擬機的調試子系統(tǒng)的設計完成,不是作為現有調試手段及技術的替代,而是作為一種補充。它們共同配合來確保嵌入式軟件產品的質量和開發(fā)的效率。
　　其次,針對QEMU虛擬機提高仿真速度、提升仿真精度的問題,本文還為仿真品平臺QEMU提供了一種優(yōu)化的方法,以消除冗余指令來減少操作的個數來加速翻譯后代碼的運行。并且添加Cache模塊,