Debugging and monitoring of applicationprograms in the BagrOS-4000 real-time operation system based on the Elbrus architecture

R G Gordienko,A V Fedorov,A A Demidov,O G Fedorenko

doi:10.21778/2413-9599-2019-29-1-8-15

Abstract

The article is concerned with the problems of monitoring and debugging of operating system processes, the effectiveness of which in the hard real-time operating system version does not allow any stopping to analyze the state of software and/ or hardware. The paper describes the concept of a debugging and monitoring system developed taking into account this feature in the Sukhoi design bureau for the BagrOS-4000 hard real-time operating system on the Elbrus architectural platform together with the specialists of MCST JSC. The method of non-stop monitoring and data collection in hard realtime processes in the multiprocess multimodular systems is discussed. An approach to the management of debugging targets in terms of source code using the DWARF debugging information specification is presented. The transition from the instrumental machine to the system server built into the target computer is described. Given the rationale for the use of client-server architecture in the debugging and monitoring system for BagrOS-4000. A comparative analysis of the key functionality of the debugging and monitoring system with the existing debugging systems has been carried out; the key aspects of the DMS architecture have been considered. The design of a machine-dependent interface required for the integration of the independent hardware platforms into the BagrOS-4000 system when implementing the system on an integrated avionics module of the onboard complex is discussed. The results of testing of the debugging and monitoring systems are analyzed in terms of efficiency versus the classical method of using the debug console prints when debugging a real-time operating system. Most of the above solutions are universal and have been successfully tested using other microprocessor platforms on multi-threaded application programs of real-time operating systems running on multi-core processors, including the MIPS, Power PC, Intel platforms.

Highlights

Статья посвящена проблемам мониторинга и отладки процессов операционных систем, эффективность которых в варианте операционных систем жесткого реального времени не допускает остановки для анализа состояния программного обеспечения и/или аппаратуры
Debugging and monitoring of applicationprograms in the BagrOS‐4000 real-time operation system based on the Elbrus architecture
The article is concerned with the problems of monitoring and debugging of operating system processes, the effectiveness of which in the hard real-time operating system version does not allow any stopping to analyze the state of software and/ or hardware

Summary

Передача на отправку Отправка

Но не останавливается Исключение Продолжение активности Исключение. Ожидаемый от внедрения системы отладки и мониторинга в «БагрОС 4000», –это возможность мобильно организовать и поставить на безостановочный мониторинг списки глобальных, локальных и регистровых переменных, формальных параметров функций, а также параметров следующих типов:. Использование точек наблюдения не требует перекомпиляции исходного кода, как в случае printf;. Точки наблюдения системы отладки и мониторинга не изменяют размер отлаживаемого образа в отличие от printf;. Принятые к реализации в системе отладки и мониторинга подходы обладают достаточной эффективностью в сравнении с существующими решениями в части отладки, среди которых можно выделить достаточно близкий по области применения отладчик GDB. Проведенный относительно точки наблюдения системы, показывает, что, хотя в ряде средств отладки, например в GDB, есть возможность устанавливать точку контроля прохождения трассы tracepoints, она не соответствует требованию проблематики первого плана – сбору значений наблюдаемых параметров в нужных точках без остановки процесса. Что касается мониторинга и отладки многомодульной архитектуры, отмечено следующее: не существует отладчика, обрабатывающего как единое целое поле из нескольких аппаратных модулей с функцией удаленного (по всем модулям) мониторинга списка наблюдаемых параметров

Ключевые аспекты архитектуры и реализации системы отладки и мониторинга

Функционал графического клиента системы

Таблица описателей rdsWpTable

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ