[發明專利]一種動態探針方法及其在嵌入式系統中的應用

無效

• 申請號: 200710028580.5
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN101067798A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 劉發貴;宋瀟豫;吳慶波
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣東美泰科技有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

1、一種動態探針方法，其特征在于在被測程序運行時采用斷點機制將探針插入到被測程序中；具體實現過程為首先確定探針的插入位置，然后在插入位置處用探針調用指令替換原有的指令，執行探針指令，等待探針動作完成之后，再執行插入位置處的原指令。

2、根據權利要求1所述的動態探針方法，其特征在于所述探針包括嵌入式動態探針管理器和嵌入式動態探針庫；所述嵌入式動態探針管理器負責探針的定義、注冊、查詢、刪除，所述嵌入式動態探針庫存儲已定義的探針。

3、根據權利要求1或2所述的動態探針方法，其特征在于通過em-dprobe數據結構對所述探針進行描述，所述em-dprobe具體如下：

struct?em-dprobe{

????????struct?list_head?list;

????????char?*addr;

????????char*pre_handler;

????????char*post_handler;

????????char*error_handler;

????????char?opcode;

????????char?insn[MAX_INSN_SIZE];

};

其中，list表示所有打開的探針所形成的鏈表；addr表示探針即將插入的位置；pre_handler表示指定的預處理函數的位置；post_handler表示指定的后續處理函數的位置；error_handler表示出錯處理函數的位置；opcode表示要替換的指令；charinsn[MAX_INSN_SIZE]表示原來的指令。

4、根據權利要求3所述的動態探針方法，其特征在于采用數據結構mprobe描述保存的已存在的探針，所述mprobe的定義如下：

struct?mprobe{

???????int?p_index;

???????char*f_name;

???????int?p_flags;

???????char*pre_handler;

???????char*post_handler;

???????char*error_handler;

}；

其中，p_index記錄該探針在探針索引表中的索引值；f_name記錄探針對應的探針函數名稱表明探針記錄的跟蹤事件的內容；p_flags標志探針是否是自定義的；pre_handler表示指定的預處理函數的位置；post_handler表示指定的后續處理函數的位置；error_handler表示出錯處理函數的位置。

5、根據權利要求4所述的動態探針方法，其特征在于所述動態探針的插入位置包括程序的入口和出口處；和/或基本塊的入口和出口處；和/或轉移指令之前；和/或標號語句之前。

6、根據權利要求5所述的動態探針方法，其特征在于還通過動態探針框架獲取詳細的性能數據，所述動態探針框架包括動態探針管理器和動態探針事件處理器，所述動態探針管理器負責接受探針的注冊或者注銷請求，并將每一個探針定義保存到動態探針對象中，所述動態探針事件處理器包含當激活探針時需要執行的具體指令，完成對斷點中斷的具體響應。

7、一種動態探針方法在嵌入式系統中的應用，其特征在于在嵌入式系統的被測程序運行時，采用斷點機制將探針插入到被測程序例程，以無干擾地收集嵌入式系統的詳細性能信息。

8、根據權利要求7所述的動態探針方法在嵌入式系統中的應用，其特征在于所述收集嵌入式系統的詳細性能信息通過由探針對被測程序運行時的相關信息進行探測所實現。

9、根據權利要求7或8所述的動態探針方法在嵌入式系統中的應用，其特征在于該應用過程包括：

(1)指令替換技術，包括插入斷點、監控上下文信息、當斷點被觸發的時候轉儲特定的數據區；

(2)動態探針的插樁策略，即動態探針插入的位置，所述插樁策略包括函數探針、基本塊探針、分支探針、斷言探針、時間探針、變量跟蹤探針和系統信息跟蹤探針；

(3)動態探針的類型，包括跟應用程序信息相關的動態探針，以及跟探測系統信息相關的動態探針。