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RVDS(RealView Development Suite) 是ARM公司最新推出的面向SOC和大型複雜應用程式的高端開發工具,被業界稱為最好的ARM開發工具。

包含模組

RVDS包含有四個模組:

IDE:RVDS中集成了Eclipse IDE,用於代碼的編輯和管理。支持語句高亮和多顏色顯示,以工程的方式管理代碼,支持第三方Eclipse功能外掛程式。

RVCT:RVCT是業界最優秀的編譯器,支持全系列的ARM和XSCALE架構,支持彙編、C和C++。

RVD:是RVDS中的調試軟體,功能強大,支持Flash燒寫和多核調試,支持多種調試手段,快速錯誤定位。

RVISS:是指令集仿真器,支持外設虛擬,可以使軟體開發和硬體開發同步進行,同時可以分析代碼性能,加快軟體開發速度。

RVDS優點

代碼小執行效率高

在相同的條件下,ARM公司做過測試,測試結果見圖1。編譯後代碼的大小和執行效率是衡量編譯器的兩個重要指標,測試結果表明,RVDS的編譯性能最好。

註:ADS1.2是ARM公司在1998年的產品

RVCT是RVDS集成的編譯器,它支持二次編譯和代碼數據壓縮技術,能夠生成更小的執行檔,節省ROM空間。

從軟體的角度來講,一個代碼的空間和時間是對立和矛盾的,RVCT支持根據套用的需要來選擇最佳化的方向。比如,對實時性要求高的套用,可以選擇時間的最佳化,對於ROM存儲空間有限的套用,可以選擇空間的最佳化。

RVCT能夠支持O3級別的最佳化,能夠對循環進行整合和展開的最佳化,進而提高代碼的執行效率。

RVCT還能夠根據ARM核心的流水線進行最佳化,讓ARM的流水線全速運行,不會因為代碼的原因而影響程式的執行效率。

支持Linux作業系統

RVDS可以運行在Linux作業系統上,支持Linux應用程式的開發和調試。從圖1中,我們可以看出RVDS編譯器生成的代碼比GNU小42%,生成代碼的執行效率比GNU快40%,可以減小系統存儲空間的需求,降低成本。

RVDS可以使用GCC所生成的庫或目標檔案。

調試功能強大

現今,隨著對設備的功能要求越來越高,軟體的規模在成幾何級增長,代碼的編寫和設計的時間在開發中的比例越來越小,而調試的難度和複雜性卻越來越高,這就要求我們有一個調試手段豐富的工具。

RVD是RVDS內部集成的調試軟體,具有以下ADS所不具備的重要功能:

(1 條件斷點

支持表達式和斷點的關聯,依據表達式的值產生斷點。產生斷點條件可以是表達式的真假和忽略的次數。

(2 )數據斷點

支持根據對指定地址的訪問行為,例如讀、寫、讀/寫,可以產生數據斷點,並且還可以根據指定地址的內容值產生更複雜的數據斷點。例如位掩碼、值的範圍等。

(3)晶片外設描述檔案

在ADS1.2中,只能通過Memory來觀察晶片外設的暫存器,而且,還不能保存。這就意味著,每一調試都需要做重複的動作。在RVD中,可以通過檔案的方式來描述外設暫存器。

(4 )支持Flash 燒寫

RVD的Flash燒寫更方便,提供有C語言接口,可以輕鬆實現。

(5 )可以實現連續調試

目標板的程式運行後,再使用RVD連線調試,並且,不干擾運行環境,保護運行現場,進而快捷的找到問題所在。

(6)多核調試

對於那些高實時性、低功耗、運算量大的套用,單核的晶片已經很難滿足要求,因此,多核是今後嵌入式晶片設計的趨勢。RVD能夠支持多核的調試,每個核對應一個視窗,完全可以用單核的調試手段去調試多核中的每一個核。

Trace和Profile

Trace功能是指RVDS可以記錄ARM處理器從開始到停止這段區間執行的所有動作。記錄的內容包括指令和記憶體訪問行為。

Profile功能是指RVDS可以對Trace功能所記錄的指令進行性能分析。

Trace和Profile功能主要有以下三個主要功能:

(1 對程式進行最佳化

編譯器不能夠對函式進行全方位的最佳化,通過Trace和Profile,能夠實現對那些占用系統資源最多或者關鍵的算法進行最佳化,進而,提高系統的實時性。圖2表示的是代碼中所有函式運行時間的統計。

Profile性能分析圖 Profile性能分析圖

(2 對程式進行代碼測試

對於設備的安全性和可靠性要求高的套用,使用Trace和Profile功能可以對代碼進行覆蓋率測試,找到程式中的死角,進而提高設備的可靠性和程式的健壯性。

(3 調試

由於,Trace功能能夠記錄ARM所執行的所有指令,所以,能夠判斷出錯誤的所在,和RVD是相輔相成。

外設虛擬

常規的嵌入式開發流程是:先硬體設計,後軟體開發,這樣,會耽擱軟體開發的進度。

RVISS是RVDS內部集成的一個功能模組,包含有ARM核心模型和外設模型,並且,提供有與VC++的接口,可以實現LCD、觸控螢幕等複雜的虛擬外設。

使用RVISS的外設模型虛擬系統的外設,可以做到和硬體設計同步,大大提高了軟體開發的時間。例如,RVISS中的定時器虛擬外設,提供有通用的定時器功能,可以虛擬產生中斷。

Profiler

RealViewProfiler是ARM新一款獨特的產品,能夠在無限制的時段,對嵌入式應用程式性能進行非干擾分析,支持運行頻率高達250MHz。這意味著,RealViewProfiler可以任意長時間地分析你的軟體性能,可以幾分鐘,幾小時甚至幾天。

使用RealViewProfiler減小項目風險 使用RealViewProfiler減小項目風險

RealViewProfiler基於硬體和快速實時系統模型,使直觀的用戶界面和軟體性能分析相結合。從而,使得性能分析成為每個嵌入式軟體開發者日常工作的必須部分,大大降低項目風險,加快工程進度。

RealView Profiler的最佳化過程 RealView Profiler的最佳化過程

(1 長時間性能分析

提供無限時間內代碼的分析,通過時間的積累,能夠分析出更全面的性能,測試更高的可靠性,以確保代碼的質量。

(2 無干擾分析

在分析過程中,不干擾程式的運行,最大程度的實現和真實運行環境的一致,保證分析結果的真實性。

(3 代碼覆蓋率測試

根據記錄的指令,能夠進行代碼覆蓋率的測試和以函式為單位的性能分析。

指令覆蓋率 指令覆蓋率
函式級代碼覆蓋率信息的動態調用圖形 函式級代碼覆蓋率信息的動態調用圖形

(4 硬體平台分析

結合RVI和RVT,profile創新使用流分析技術。流分析技術不依賴於板上的緩衝器,分析時間長短取決於用戶的需要。RVT採用USB2和PC主機相連,支持最大頻率為250MHz。

與硬體的連線 與硬體的連線

(5 虛擬平台分析

Profiler包含ARM Versatile/EB 開發板的快速實時系統模型,可以在沒有硬體的情況下進行性能和代碼覆蓋率分析。

(6 出眾的代碼分析能力

1)通過指令的聯鎖信息,能識別出可以被最佳化的指令。

2)當指令的執行時間超過理想周期時,會高亮顯示指令,能夠識別記憶體瓶頸。

3)能分析函式的延遲和執行效率。

4)以圖形顯示函式的調用信息。

5)基於現代編譯最佳化技術,能夠實現原始碼和生成代碼的關聯。

每條指令聯鎖信息的顯示 每條指令聯鎖信息的顯示
高亮顯示超出理想周期的指令 高亮顯示超出理想周期的指令
連結後的彙編程式和原始碼顯示 連結後的彙編程式和原始碼顯示

(7 )直觀的用戶界面

使用Eclipse IDE,提供你想要的界面。以餅狀圖,條形圖等方式顯示結果,操作簡單,使用方便。

整體分析顯示圖 整體分析顯示圖

RVI JTAG仿真器

RVI仿真器是ARM公司推出的JTAG調試工具,和RVDS結合使用,能實現原始碼調試。RVI具有以下特點。

支持ARM7、ARM9、ARM10、ARM11、Cortex等全系列ARM核心下載速度1.3MByte/S支持ADS、RVDS、Green Hill、GCC、Tasking、IAR等編譯器支持MMU調試支持WinCE和Linux核心調試支持Coresight調試技術支持DSP調試支持TI OMAP平台調試

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