在嵌入式系统的研究开发过程中,调试技术具有至关重要的意义。调试手段的好坏直接影响系统开发的效率与软件的质量。目前,存在着基于硬件、软件和虚拟机技术的三大类调试技术及手段。它们各有其优缺点和适用的场景。在嵌入式软件的调试过程中,往往存在着各种调试手段相辅相成以确保软件质量的情况。基于虚拟机的调试解决方案以其独特的易用性、方便性等优良特性正逐渐吸引人们的目光。国内外有很多基于虚拟机的调试解决方案,它们存在虚拟性能低导致调试效率低下、缺乏对系统程序管理的内部数据结构的理解等问题。 为此,在分析了各种调试技术优缺点的基础上,扬长避短,设计实现了一种应用于嵌入式系统开发中的基于虚拟机的调试系统。不同于其它的远程调试系统,它以具有优异虚拟性能的Wukong虚拟机为依托,引入先进丰富的调试机制,增加调试方案的适用场合,改善程序的调试执行效率。它使用统一的调试命令接口,可灵活扩展支持多种调试通信协议,从而支持使用不同协议的调试器。它支持调试运行在虚拟机上的系统程序,也支持通过用户进程感知模块来支持调试运行在系统程序中的用户进程。同时,在虚拟机端加入虚拟的硬件调试单元来扩充调试的适用场合,比如对有特殊需求的实时软件的调试支持。在调试机制的内部实现中,复用了一些算法来支持常规调试命令的高效执行。在调试系统的设计实现论述中,还设计实现了远程交叉调试所必需的调试通信协议,设计实现了具有基本调试功能的远程交叉调试器来调试运行在虚拟机中的程序,验证了调试通信协议的有效性,虚拟机端调试机制的正确性。虚拟机端调试模块与调试器间采用DCP调试通信协议进行通信。 基于虚拟机的调试子系统的设计完成,不是作为现有调试手段及技术的替代,而是作为一种补充。它们共同配合来确保嵌入式软件产品的质量,开发的效率。它是国内虚拟仿真环境界第一个拥有完全自主知识产权的开源产品Wukong虚拟机的一个重要子系统,它同样开源。它的出现,期待着能改变嵌入式仿真开发领域的市场占有格局。