Windows CE 模擬器和遠(yuǎn)程調(diào)試工具
一、模擬器
模擬器(emulator)是PB的一部分。專用于調(diào)試在PB下創(chuàng)建的內(nèi)核及應(yīng)用程序。模擬器能夠在PC下模擬Windows CE的物理平臺(tái)。但實(shí)際上它只不過是一個(gè)運(yùn)行在CPU Ring 3級(jí)別的用戶程序。所以它的運(yùn)行速度要比正常的物理平臺(tái)要慢。模擬器僅支持x86平臺(tái),它只能調(diào)試基于"Emulator:x86"的內(nèi)核和所有用x86指令集編譯的程序。模擬器有很大的限制,這些限制使它只能運(yùn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序。但是有一點(diǎn)是好的,操作系統(tǒng)的大多數(shù)API對(duì)于任何CPU而言都是相同的??紤]到不受CPU類型影響的簡(jiǎn)單程序,還是可以在模擬器上調(diào)試的。在實(shí)際開發(fā)中我只用模擬器調(diào)試軟件的界面。如果你想學(xué)習(xí)PB,用它來創(chuàng)建內(nèi)核而又沒有實(shí)際的物理平臺(tái)來調(diào)試,那么模擬器非常適合。但模擬器的限制也非常多,所以即使你在模擬器下調(diào)試過所有能夠調(diào)試的內(nèi)核特征(feature,或者稱組件),你掌握的也不過是冰山一角。在這里順便說一句閑話:PB包含的知識(shí)量和Windows CE本身的知識(shí)量加起來好比是浩瀚的海洋,比用EVC開發(fā)軟件的知識(shí)量大的多。所以如果你只會(huì)用EVC開發(fā)幾個(gè)軟件,那你仍然是Windows CE專業(yè)的一年級(jí)學(xué)生。
圖一 模擬器
關(guān)于模擬器的硬件限制:(摘自Windows CE幫助)
微軟推薦的使用模擬器的開發(fā)平臺(tái)的配置:
二、創(chuàng)建內(nèi)核并下載到模擬器上
為了測(cè)試遠(yuǎn)程調(diào)試工具,我們必須先使用PB v4.1創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)核:
- 使用新內(nèi)核向?qū)?chuàng)建內(nèi)核:?jiǎn)螕鬚B的"New Platform",在"step 2"的"Available BSPs"中選擇"EMULATOR:X86",接著在"step 3"的"Available configurations"中選擇一個(gè)預(yù)定義的內(nèi)核配置,這些預(yù)定義的內(nèi)核配置具有針對(duì)性。在這里我們選擇"Internet Appliance"。注意:有些預(yù)定義的內(nèi)核配置附帶了外殼程序,有些沒帶。選擇之后,填寫工程名(例如Internet)和工程的保存路徑。默認(rèn)"step 4"的選項(xiàng),在"step 5"中去掉所有復(fù)選框。因?yàn)槲覀冎灰獌?nèi)核和外殼就行了。同樣去掉"step 6"中所有復(fù)選框。最后一步單擊"Done"按鈕。
- 編譯這個(gè)新內(nèi)核:在菜單"Platform"-"Settings"-"Environment"中,單擊"New",在彈出對(duì)話框中添加變量名"IMGRAM64"和值"1"。然后單擊"Build"-"Build Platform"開始編譯。具體編譯的時(shí)間和你的機(jī)器配置有很大關(guān)系。
- 配置模擬器:編譯成功后,單擊"Target"-"Configure Remote Connection",在彈出的對(duì)話框中找到"Download"下拉框,選擇"Emulator",單擊后面的"Configure",在彈出的對(duì)話框中設(shè)置分辨率為800 X 600或640 X 480。系統(tǒng)內(nèi)存設(shè)置為64MB。單擊"OK"后,在"Kernel"下拉框中選擇"Emulator"。單擊"OK"。
- 啟動(dòng)模擬器:?jiǎn)螕?Target"-"Download Initialize"。等待一會(huì),模擬器就出來了??梢钥吹綐?biāo)準(zhǔn)外殼的界面,也就是桌面。
在PB中編寫一個(gè)應(yīng)用程序并下載到模擬器:
- 在打開了內(nèi)核工程的前提下(如果剛打開PB,先打開一個(gè)內(nèi)核工程)。單擊PB菜單"File"-"New Project or FIle"。余下的步驟我就不用多說了。和EVC一樣,添個(gè)工程名就可以編碼了。只是沒有MFC、ATL的支持。在這里選擇一個(gè)顯示"hello world"的SDK程序。然后單擊"Build"-"Build All"編譯程序。我一般不在PB下開發(fā)軟件。麻煩!
- 在模擬器已經(jīng)打開的前提下,單擊"Target"-"Run Programs",找到你的程序名,再單擊"Run"。在模擬器上就可以看到你的程序了。
- 關(guān)閉操作:先關(guān)閉模擬器。再單擊"Target"-"Disconnect"。
三、遠(yuǎn)程調(diào)試工具
遠(yuǎn)程調(diào)試工具用于在開發(fā)平臺(tái)與實(shí)際平臺(tái)間執(zhí)行一些調(diào)試工作。利用遠(yuǎn)程調(diào)試工具可以在開發(fā)平臺(tái)運(yùn)行,得到實(shí)際平臺(tái)上的文件、監(jiān)視實(shí)際平臺(tái)上進(jìn)程或線程的狀況、測(cè)試實(shí)際平臺(tái)上應(yīng)用程序的性能等。一部分遠(yuǎn)程調(diào)試工具是我們?cè)陂_發(fā)應(yīng)用程序時(shí)常用的,還有一部分是開發(fā)內(nèi)核時(shí)常用的。對(duì)于不常用的遠(yuǎn)程調(diào)試工具,我在這里只給予簡(jiǎn)單的介紹。
- 遠(yuǎn)程調(diào)用評(píng)測(cè)程序(Remote Call Profiler)
遠(yuǎn)程調(diào)用評(píng)測(cè)程序包含評(píng)測(cè)和分析工具。利用圖形圖像顯示出你的代碼中算法的效率或者占用資源情況。遠(yuǎn)程調(diào)用評(píng)測(cè)程序包含一系列接口函數(shù)。在你想要評(píng)測(cè)的代碼中調(diào)用這些接口函數(shù),然后運(yùn)行你編寫的程序。遠(yuǎn)程調(diào)用評(píng)測(cè)程序就能夠接收你編寫的程序的數(shù)據(jù)并記錄。最后利用圖形顯示出來。顯然這個(gè)工具我們并不常使用。尤其是開發(fā)非實(shí)時(shí)性內(nèi)核和軟件,加上目前的嵌入式微處理器處理速度已經(jīng)很快了,對(duì)于一個(gè)軟件性能的評(píng)測(cè)的需求就淡化了。當(dāng)然,你要是愿意,覺得有必要也可以研究一下它的接口函數(shù),然后測(cè)一下。我目前可沒這個(gè)時(shí)間。微軟提供了例子程序"hello"。如果你把Windows CE安裝在C盤,那么路徑為:
"C:Program FilesCommon FilesMicrosoft SharedWindows CE ToolsPlatmansdkwce410sampleshello"。
我編譯了此程序并測(cè)試了一下。遠(yuǎn)程調(diào)用評(píng)測(cè)程序顯示的圖形如圖2所示。
圖二 評(píng)測(cè)圖像截圖
- 遠(yuǎn)程文件瀏覽程序(Remote File Viewer)
遠(yuǎn)程文件瀏覽程序是最常用、最易操作的工具之一。它的作用就是向?qū)嶋H平臺(tái)導(dǎo)入或?qū)С鑫募?。假如我在調(diào)試一個(gè)顯示位圖的程序。位圖允許用戶自行選擇。那么要在模擬器下調(diào)試,就必須將位圖文件先導(dǎo)入到模擬器中。
模擬器打開后,運(yùn)行遠(yuǎn)程文件瀏覽程序,先彈出一個(gè)對(duì)話框,要你選擇訪問哪個(gè)平臺(tái)。如圖3所示。
圖三 平臺(tái)選擇對(duì)話框
選擇"Default Device"后。主窗口就顯示出來了。如圖4所示。左邊目錄數(shù)列出的是模擬器運(yùn)行的內(nèi)核的所有目錄。右邊是指定目錄下的文件。工具欄最右邊是導(dǎo)入和導(dǎo)出按鈕。這里的導(dǎo)入和導(dǎo)出是相對(duì)開發(fā)平臺(tái)而言的。接上個(gè)例子所說,要將一個(gè)位圖文件傳到模擬器中。先單擊導(dǎo)出按鈕(上箭頭),在彈出的對(duì)話框中選擇一個(gè)位圖文件,確定后,這個(gè)文件就出現(xiàn)在遠(yuǎn)程文件瀏覽程序的右邊文件窗口中了。導(dǎo)入也簡(jiǎn)單,先選擇一個(gè)文件,再單擊導(dǎo)入按鈕,再選擇路徑,保存即可。
圖四 遠(yuǎn)程文件瀏覽程序截圖
3、遠(yuǎn)程堆查看程序(Remote Heap Walker)
顯然“Walker”不能翻譯成“查看”。你愿意怎么翻譯就怎么翻譯吧。在這里我就叫查看了,這樣容易理解。從名字就可以看出它是用來查看操作系統(tǒng)中每個(gè)進(jìn)程使用的堆的情況。什么是堆就不用我說了吧!堆大家都了解,但是CE下關(guān)于堆的知識(shí)也值得一說。以后我會(huì)有專門講述CE下進(jìn)程、線程、和內(nèi)存管理方面的文章發(fā)表,那時(shí)會(huì)說的非常詳細(xì)。利用“遠(yuǎn)程堆查看程序”能夠查看到:
圖 1 進(jìn)程列表
查看和使用這個(gè)工具是很簡(jiǎn)單的事情。不過前提是你對(duì)堆有所了解。下面我說說和這個(gè)工具有關(guān)的涉及到堆的知識(shí)。CE下每個(gè)進(jìn)程啟動(dòng)時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分配192KB的局部堆給這個(gè)進(jìn)程。要是不夠你就通過調(diào)用堆管理函數(shù)自己再分配自定義大小的堆。自己分配的堆,包括系統(tǒng)給你分配的堆,都由ID來標(biāo)識(shí)。如圖中所示的Heap ID。進(jìn)程ID和進(jìn)程名就不用說了。后面的“Flag”只有一個(gè)值“HF32_DEFAULT”,表示系統(tǒng)默認(rèn)分配的堆。 圖中的“device.exe”,有四個(gè)都一樣。但從進(jìn)程ID就可以看出這是一個(gè)進(jìn)程,而不是一個(gè)應(yīng)用程序的四個(gè)實(shí)例。因?yàn)榱斜硎且远褳閱挝?,“device.exe”分配了四個(gè)堆,就顯示了四個(gè)。
雙擊列表中任何一項(xiàng),彈出這個(gè)堆的包含的塊的列表。列出塊的首地址、大小、標(biāo)志。我們分配了一個(gè)堆,就可以在堆中分配數(shù)組、結(jié)構(gòu)等。這個(gè)塊就指每個(gè)分配的元素。標(biāo)志中“Fixed”表示不能釋放這個(gè)塊占據(jù)的內(nèi)存空間。而“Free”則相反,表示能夠釋放這個(gè)塊占據(jù)的內(nèi)存空間??吹竭@,也許你會(huì)有疑問,標(biāo)志給誰看的?由誰釋放???這涉及到內(nèi)存的管理,內(nèi)核的OOM組件。在以后的文章中我會(huì)做詳細(xì)的解釋。
再單擊每個(gè)塊,在彈出的列表中就可以看到這個(gè)塊的具體數(shù)據(jù)了(用ASCII表示)。
4、遠(yuǎn)程內(nèi)核跟蹤程序(Remote Kernel Tracker)
遠(yuǎn)程內(nèi)核跟蹤程序用于跟蹤實(shí)際平臺(tái)內(nèi)核的執(zhí)行情況,一般使用它跟蹤內(nèi)核的啟動(dòng)情況,搜集相關(guān)數(shù)據(jù)并在開發(fā)平臺(tái)上以圖表形式顯示出來。如圖2所示。這個(gè)程序能夠跟蹤所有的進(jìn)程和進(jìn)程中的所有線程。從開始運(yùn)行起跟蹤,跟蹤結(jié)束的時(shí)間由數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)的大小決定。緩沖區(qū)的大小從1MB到100MB,由用戶自己設(shè)定。跟蹤內(nèi)容為進(jìn)程的運(yùn)行、不運(yùn)行,線程的運(yùn)行、阻塞、睡眠。還有在線程中所有發(fā)生的同步事件。在此程序的右邊有所有能夠跟蹤的事件對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)。
要跟蹤一個(gè)內(nèi)核的啟動(dòng)情況(啟動(dòng)后也能使用這個(gè)程序跟蹤所有進(jìn)程、線程),先要使你要跟蹤的內(nèi)核具有幾個(gè)特性。在PB菜單“Platform”-“Settings”-“Build Options”中復(fù)選“Enable Event Tracking During Boot”和“Enable Profiling”。然后重新編譯整個(gè)內(nèi)核。(注意PB在編譯時(shí)可能提示產(chǎn)生錯(cuò)誤,如果出現(xiàn)這種情況,那就重建內(nèi)核)
編譯成功后,先打開遠(yuǎn)程內(nèi)核跟蹤程序,在彈出的平臺(tái)選擇對(duì)話框中(上篇文章中包含此圖)按“OK”,這時(shí)立刻單擊PB的“Download/Initialize”調(diào)出模擬器。等待一會(huì)遠(yuǎn)程內(nèi)核跟蹤程序就將整個(gè)啟動(dòng)過程中發(fā)生的所有情況記錄并顯示出來。哪個(gè)時(shí)間段線程運(yùn)行或睡眠或阻塞,包括發(fā)生了哪個(gè)中斷都記錄下來。缺點(diǎn)就是數(shù)據(jù)量太大。這個(gè)程序提供了查找功能和過濾功能。查找功能可以查找你想要找的事件,而過濾功能可以讓此程序只記錄你想要的事件。最后還可以保存這些記錄數(shù)據(jù)。保存到擴(kuò)展名為“.clg”的文件中。
這個(gè)工具我只能講這么多了,平時(shí)很少用到。
圖 2 跟蹤情況截圖
5、遠(yuǎn)程性能監(jiān)視程序(Remote Performance Monitor)
這個(gè)程序的界面大家一定很熟悉了。和其它Windows操作系統(tǒng)中附帶的性能監(jiān)視器界面非常相似。如圖3所示。操作也幾乎一樣。
圖3 性能監(jiān)視程序截圖
它能夠監(jiān)視Remote Access Server (RAS)、Internet Control Message Protocol (ICMP)、TCP/IP、User Datagram Protocol (UDP)、Memory、Battery、System、Process、Thread。
6、遠(yuǎn)程進(jìn)程瀏覽程序(Remote Process Viewer)
此程序共三個(gè)窗口,分別顯示當(dāng)前內(nèi)核中所有進(jìn)程、進(jìn)程中的線程、及進(jìn)程中所有加載的DLL。在顯示進(jìn)程的窗口中,分別顯示進(jìn)程名、進(jìn)程ID、基本優(yōu)先級(jí)級(jí)別、擁有的線程總數(shù)、基地址、訪問鍵值、主窗口名。在顯示線程的窗口中,分別顯示線程ID、當(dāng)前進(jìn)程ID、線程優(yōu)先級(jí)、訪問鍵。在顯示DLL模塊的窗口中,分別顯示模塊名、模塊ID、當(dāng)前進(jìn)程使用計(jì)數(shù)、全局使用計(jì)數(shù)、基地址、大小、模塊句柄、路徑。這里要說明的是線程窗口中的“當(dāng)前進(jìn)程ID”。當(dāng)前進(jìn)程ID會(huì)有不相同的時(shí)候,奇怪!線程窗口應(yīng)該顯示當(dāng)前指定進(jìn)程下的所有線程,怎么會(huì)有不同的進(jìn)程ID呢?因?yàn)镃E幫助中什么都沒說,所以請(qǐng)?jiān)试S我設(shè)想一下:比如“explorer.exe”,它包含的線程其中就有兩個(gè)在“當(dāng)前進(jìn)程ID”中顯示為進(jìn)程“gwes.exe”,“gwes.exe”為圖形、窗口、事件子系統(tǒng)。它負(fù)責(zé)圖形和窗口以及窗口消息?!癳xplorer.exe”的線程在顯示窗口、收發(fā)消息時(shí)調(diào)用“Coredll.dll”(以后會(huì)具體講解此DLL),這個(gè)DLL調(diào)用圖形、窗口、事件模塊。這些模塊實(shí)際上是驅(qū)動(dòng)程序(DLL),由gwes.exe來加載、管理這些DLL。所以顯示當(dāng)前進(jìn)程為“gwes.exe”。目前只能這么解釋了。
圖4 進(jìn)程瀏覽程序截圖
7、遠(yuǎn)程注冊(cè)表編輯程序(Remote Registry Editor)
此程序和其它Windows 操作系統(tǒng)下的注冊(cè)表編輯器非常相似。但它能夠顯示、編譯開發(fā)平臺(tái)下的注冊(cè)表和實(shí)際平臺(tái)下的注冊(cè)表。如圖5所示。具體操作我就不多說了。CE下注冊(cè)表的限制我也曾說過了。
圖5 注冊(cè)表編輯器截圖
8、遠(yuǎn)程消息監(jiān)視程序(Remote Spy)
這個(gè)程序和VC下附帶的工具spy非常相似。能夠列出所有實(shí)際平臺(tái)下的窗口和窗口消息。我想這個(gè)程序也不用我多說了吧。熟悉VC下的工具,就能操作這個(gè)工具。界面如圖6所示。
圖6 消息監(jiān)視界面截圖
9、遠(yuǎn)程系統(tǒng)信息(Remote System Information)
這個(gè)工具能夠查看實(shí)際平臺(tái)的系統(tǒng)信息,包括硬件和軟件的信息。
圖7 系統(tǒng)信息截圖
10、遠(yuǎn)程屏幕截圖程序(Remote Zoom-in)
此工具能夠截取實(shí)際平臺(tái)屏幕圖像。這個(gè)工具最適合寫說明書了。假如一個(gè)產(chǎn)品要推向市場(chǎng),那說明書或演示程序必須準(zhǔn)備好。用這個(gè)程序截圖放到說明書或演示程序中。截圖單擊“File”-“New Bitmap”。這個(gè)程序的界面我就不給出了。
總結(jié)
10個(gè)遠(yuǎn)程工具為我們開發(fā)內(nèi)核和應(yīng)用程序提供了很大的幫助。顯然有些工具很少用,有些工具常用。對(duì)于注冊(cè)表編輯器,在一些嵌入式網(wǎng)站有源碼和程序可下載。把注冊(cè)表編輯器帶到內(nèi)核中運(yùn)行會(huì)更有效,更節(jié)省時(shí)間。這10個(gè)工具中,最帥的就是內(nèi)核跟蹤程序了,通過內(nèi)核跟蹤程序,整個(gè)內(nèi)核啟動(dòng)過程清晰可見。還可以用它監(jiān)視你的應(yīng)用程序。有一點(diǎn)還要說明:這10個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)試工具我是在模擬器上試驗(yàn)的。如果要調(diào)試實(shí)際平臺(tái),必須先通過串口、網(wǎng)卡把開發(fā)平臺(tái)和實(shí)際平臺(tái)連接起來。在“Target”-“Configure Remote Connection”中設(shè)置。實(shí)際設(shè)備最好有網(wǎng)卡,串口的速度太慢了。這方面請(qǐng)參考幫助文件,幫助文件中說的非常詳細(xì)了。
評(píng)論