SDSoC 新功能介紹 - Trace

　　SDSoC 開發(fā)環(huán)境

　　SDSoC是Xilinx旗下，用于設計開發(fā)Zynq SoC和MPSoC異構嵌入式系統(tǒng)的基于Eclipse的集成開發(fā)環(huán)境，可以完成從C/C++到指定目標平臺上功能完整的硬件/軟件系統(tǒng)的編譯、實現(xiàn)、調(diào)試執(zhí)行等全過程。

　　由SDSoC產(chǎn)生的系統(tǒng)是高性能的，同時也是復雜的硬件/軟件協(xié)同工作系統(tǒng)。要了解在這樣的系統(tǒng)中應用程序的執(zhí)行過程是比較困難的，因為你需要同時關注在處理器上運行的軟件部分和在硬件可編程邏輯上執(zhí)行的加速部分，以及數(shù)據(jù)在二者之間的傳遞過程和順序等。

　　Trace 事件追蹤功能

　　2015.4版的SDSoC中新增了一個功能，叫做Trace，即事件追蹤功能，可以幫助設計開發(fā)人員深入了解應用程序的執(zhí)行過程中整個系統(tǒng)上發(fā)生了哪些事件以及發(fā)生的順序，用戶可以以此為依據(jù)進行系統(tǒng)優(yōu)化。

　　Trace提供的是一個詳細視圖，用戶可以在其中觀察應用，硬件/軟件分區(qū)和系統(tǒng)設計選擇的性能，它提供的是一個以時間軸為單位而量化的事件追蹤，包括在理器上運行的軟件事件，在可編程邏輯上運行的硬件加速事件和在系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸鏈路事件。

　　由于需要讀取上板應用的數(shù)據(jù)，要啟動事件跟蹤，用戶必須將開發(fā)板經(jīng)由JTAG連接到主機。

　　在SDSoC中啟動Trace后，事件追蹤功能就會被自動插入到軟件代碼和硬件IP中。然后，硬件部分(包括完成事件追蹤功能的監(jiān)控IP)經(jīng)過綜合和布局布線，產(chǎn)生比特流，而軟件跟蹤代碼則被編譯到普通用戶應用中。硬件和軟件的事件追蹤時間戳被收集到了一個追蹤流中，并且以在可編程架構中緩存的方式記錄下來，由主機通過JTAG訪問并讀回數(shù)據(jù)。

　　下圖橙色高亮的部分，就是應用Trace功能后SDSoC自動插入的監(jiān)控IP，用以完成和記錄事件追蹤功能。

　　收集事件追蹤數(shù)據(jù)的接口根據(jù)不同的操作系統(tǒng)而略有不同。對于Standalone和FreeRTOS操作系統(tǒng)，用戶程序ELF使用USB / JTAG接口下載到電路板上進行配置和調(diào)試，斷點也是經(jīng)由了同樣的USB / JTAG接口而插入，事件跟蹤的數(shù)據(jù)采集，也是在相同的USB / JTAG接口上讀取。

　　對于Linux，一旦操作系統(tǒng)經(jīng)由SD卡啟動，ELF已經(jīng)復制后，便可以經(jīng)過TCP/TCF運行調(diào)試，斷點也可以經(jīng)由TCP/TCP插入，但事件跟蹤的數(shù)據(jù)仍然需要通過USB / JTAG接口讀出。換句話說，要在Linux應用程序上啟動事件追蹤， USB / JTAG和TCP / TCF接口都需要。

　　Trace 視圖

　　下圖所示就是SDSoC GUI提供的Trace視圖。用戶應用程序的每個跟蹤事件被賦予一個唯一的軌跡名稱，并且對應到同一個時間軸。通常，一個跟蹤點可以通過應用程序的執(zhí)行創(chuàng)建多個軌跡，例如，如果相同的代碼被循環(huán)執(zhí)行，或者在加速器中被多次調(diào)用。

　　每個事件追蹤軌跡都有幾個不同的屬性：名稱，類型，以及啟動，停止和持續(xù)時間。如果將鼠標懸停在某個軌跡上，就可以看到這個軌跡的詳細屬性。Trace視圖中以不同的顏色區(qū)別不同類型的軌跡，例如橙色代表軟件事件追蹤，綠色代表硬件事件而藍色代表數(shù)據(jù)的交互。

　　關于Trace更詳細的介紹和分步驟教程，請關注SDSoC安裝目錄下的docs目錄，其中有一個SDSoC_Trace2015.4.pdf文檔可供參考。

　　由于Trace是在SDSoC 2015.4版首次發(fā)布，且目前還處于Beta階段，其僅能完成有限的事件追蹤功能，我們將在以后的版本中不斷完善，提供更全面的追蹤功能。敬請關注。如果您想要立即試用SDSoC 2015.4 和Trace功能，請聯(lián)系當?shù)氐腦ilinx銷售代表。