设计与实现一个针对嵌入式系统研发的免仿真支持在线调试和离线诊断的工具链系统产品系统

在嵌入式系统研发过程中，在线调试和离线诊断的手段匮乏，以及缺乏统一性，在行业内是众所周知的，属于一个长期困扰众多企业从事研发生产的老大难问题。要解决该问题，重点是两个方面：一是易用性，在线调试最好不需要依赖外部的仿真器；二是要具有通用性，能够适应多种嵌入式系统平台。

本工具链系统主要由三部分组成：PC端工具软件、嵌入目标系统的调试助手、以及连接PC与目标系统的通信线材（最低要求只需一根串口线即可）。
PC软件主要负责实现在线调试和离线分析诊断的具体业务功能，主要包含以下功能：
1、解析目标系统固件文件，支持常见的ELF和COFF格式；
2、解析固件里所包含的DWARF标准格式的调试信息，支持常用的V3/4/5版本；
3、解析目标系统异常存储的core dump文件，格式自定义；
4、实现任务栈回溯；
5、实现内存管理解析，分析定位内存相关的异常问题；
6、实现设备管理和监控，支持在线仿真调试；
7、实现内存对象监测，支持在线调试全局对象；
8、实现自动化单元测试和接口测试，覆盖部分业务场景测试；
9、实现断点管理，支持高级在线调试手段，比如条件断点等。
嵌入目标系统的调试助手负责接收和执行PC软件下发的调试指令，并把相应的结果返回。

本工具链最大的一个特色是免仿真器实现对嵌入式系统进行在线调试功能，只需一根串口线即可，同时，采用业界广泛采用的标准格式数据，比如，ELF/COFF、DWARF等等。实现了丰富的调试和诊断手段，几乎包含了所有的带仿真器的常用的调试方法，而且还针对嵌入式系统扩展了若干测试手段。