[發明專利]一種仿真工具的C語言單步調試實現方法

無效

• 申請號: 200910243482.2
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN102110046A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 韓磊
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本技術主要應用于智能卡軟件開發仿真調試工具領域。

背景技術

匯編和C是目前智能卡軟件開發使用的兩種主要編程語言，由于C語言的可讀性強、可移植性好而得到廣泛應用。但C語言相對匯編語言要復雜的多，給仿真調試工具的開發增加了不少困難，與匯編語言相比較，C語言的一個單步調試命令(包括單步進入Step?In、單步跨越Step?Over)，對應于匯編語言會執行若干條指令，而且其中還可能有跳轉分支，不同的順序執行指令和跳轉分支指令相結合，使得C語言的調試非常復雜。

發明內容

本發明首先由仿真器實現基本調試命令，然后由編譯器對程序代碼解釋生成代碼行/程序地址對應表以及跳轉表，最后由IDE實現具體調試邏輯。

仿真器實現調試命令如下：

Step?In：單步，進入函數；

Step?Over：單步，跳過函數；

Run?to：執行到具體一個程序代碼地址。

另外，硬件有兩種狀態running和stop，在調試過程中需要返回給IDE。

編譯器生成的代碼行/程序地址對應表內容包括：

FileName：代碼所在文件；

LineIndex：代碼所在行；

LineAddressRange：代碼地址范圍，包括起始地址StartAddress和結束地址EndAddress。

IDE根據這些信息來實現調試邏輯，并將當前調試行顯示給用戶。

跳轉表內容包括：

InsName：跳轉指令名稱；

AsmFile：*.C文件編譯生成的中間匯編文件名；

AsmLine：對應中間匯編文件的行號；

InsAddr：跳轉指令所在地址。

本發明用來解決C語言程序單步調試的問題。方案主要由兩方面構成：1)通過將匯編單步命令Step?In/Step?Over和運行指定地址Run?to命令相結合，來處理C語言代碼行地址問題；2)通過仿真器狀態控制，來確定何時完成一次單步調試。使用該方案的好處是，除了可以支持C語言調試外，也能較好的兼容匯編語言調試。

附圖說明

圖1：C語言程序單步調試邏輯流程圖

圖2：仿真器控制邏輯流程圖

具體實施方式

1、C語言程序單步調試行地址處理方法

對于匯編語言來說，由于每一行代碼就對應著一條匯編語句，所以很容易處理，直接發送Step?In/Step?Over命令即可。

然而，對于C語言，每一行代碼可能對應多條匯編語句，并且這多條匯編語句可能不連續，甚至存在多個跳轉語句，如何跳出該行C代碼只有執行時才能確定。因此，不能簡單的將調試命令一對一的翻譯，而需要另行建立一套邏輯方法來處理。

詳細流程步驟如下：

1)獲取當前程序指針PC和當前調試代碼行地址范圍AddrRange，轉入步驟2)；

2)比較當前程序指針PC和當前調試代碼行地址范圍AddrRange，若PC在AddrRange范圍內轉入步驟3)，否則轉入步驟4)；

3)直接發送Step?In/Step?Over單步命令，轉入步驟9)；

4)查找跳轉地址表，找出距離當前程序PC最近的跳轉地址JmpAddr，轉入步驟5)；

5)比較跳轉地址JmpAddr和代碼行地址范圍AddrRange，若JmpAddr在AddrRange范圍內轉入步驟6)，否則轉入步驟7)；

6)Run?to地址設置為JmpAddr，轉入步驟8)；

7)Run?to地址設置為AddrRange的結束地址，轉入步驟8)；

8)發送Run?to命令，轉入步驟9)；

9)結束本次調試。

2、對仿真器狀態的控制方法

使用兩個線程實現對仿真器狀態的控制：

●主線程，負責給仿真器發送調試命令，啟動監視線程；

●監視線程，監測到仿真器是否處于停止狀態。如果仿真器停止，則判斷是否需要重復當前調試過程。如果不需要則向主窗口發送仿真器停止的消息，否則重復當前調試過程。

判斷是否重復當前調試過程的依據是：當前光標所在代碼行與調試程序地址所在代碼行是否相同。如果相同，則需要重復調試過程；如果不同，則發送停止消息。

詳細流程步驟如下：

1)進入主線程，并且調試窗口為靜止狀態，轉入步驟2)；

2)啟動監視線程，監視線程啟動成功轉入步驟3)，否則轉入步驟8)；