多核处理器架构及调试方法介绍

如果调试过程中在ARM内核的启动和DSP的停止之间出现过多的延迟，DSP视频流数据很快 就会溢满ARM文件缓冲区，而视频流也将会中止。如果出现这种情况，就很难判断系统中的问题出在哪里。而且，多路进程也给开发人员在故障排除时带来了许多 新的问题，将会大幅度增加调试时间。

另外，如果在有多个厂商产品组成的异构多核环境中进行调试工作，例如处理器来自一个厂商，而DSP器件来自另一个厂商，还会有更复杂的问题 需要处理。因为这种情况下的多路(Muxing)机制更为复杂，如果各部分之间的兼容性没有得到保证，也就很难保证系统正常运行。此时，仅仅依靠多路技术 是无法解决问题的，开发人员就需要采用可编址扫描端口(addressable scan port)，这也可能是最后仅有的方法了。这种架构需要用到非常特殊的组件，这些组件可以让开发人员把JTAG扫描链分割成多个功能组，并通过唯一的地址 来访问每个功能组。这是一种多支路(multi-drop)架构，经常被用于底板(Backplane)环境之中。在这里，有一个分别可编址的扫描链在底 板内实现路由(Routed),从而使机箱中的每个底板都拥有自己专属的扫描链。这种架构的运行速度受限于可编址扫描端口的速度，最典型的情况是 25MHz。

　　拥有先进多核调试工具

Wind River拥有的JTAG加速器和服务器技术可以显著降低JTAG序列包之间的空闲时间，完全充分地利用了可用的JTAG带宽。与JTAG有关的另一个问 题涉及到调试能力，例如用停止请求信号来立即停止某个内核，或者用停止指示信号来停止某个内核并同步其他的内核的停止。与其他所有的局限性一样，这类问题 也依赖于厂商的实现方法。

Wind River on-chip debugging(片上调试)解决方案可以同时启动和停止多个内核。实际上，Wind River提供的JTAG解决方案，也就是Workbench On-Chip Debugging，是以集中化的方式来实现多核和多处理的调试功能。这个解决方案可以在单一扫描链(Scan Chain)中同时调试多达8个内核。而且，不管这些内核处于同一个芯片之中、分布在线路板中的多个芯片或者分布在复杂系统中的多个线路板之中， Workbench On-Chip Debugging都能够应付自如。

在Wind River的多核解决方案中，开发人员可以同时停止或者启动任何内核,在一个或者多个内核上设置断点，其中还可以包括条件断点。此外，Workbench Eclipse框架和基于代理的调试方式使开发人员在单一控制台上即可管理多内核/多处理应用的开发。开发人员可以在JTAG调试和基于代理调试二者之间 灵活地选择，例如在硬件Bring-Up、内核、中间件和其他应用功能调试的时候采用JTAG连接，然后在自己认为适当的时机平滑地转移到基于代理的调 试，而这些调试工作都是围绕着同一个应用的。这些能力都会增加不同开发人员之间的协同能力，同时改善异常问题的判定效率。

　　结论

在多核开发中，JTAG调试可以承担非常有价值的角色，有效地改善“编辑-编译-调试”周期时间。然而，实现这一 点的前提是把JTAG调试与基于标准的集成化开发环境(例如Eclipse)紧密地集成起来。最理想的技术方案是，在Daisy Chain中采用遵从IEEE 1149.1 JTAG标准的单一的JTAG调试器，而JTAG的主要作用是改善系统的吞吐能力和性能。