應(yīng)用程序和軟件服務(wù)是智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的主要區(qū)別。復(fù)雜多功能軟件應(yīng)用程序的原型設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試和驗(yàn)證是一項(xiàng)重大工作，當(dāng)軟件依賴于仍在開(kāi)發(fā)中的硬件功能且電路板尚不可用時(shí)，這尤其具有挑戰(zhàn)性。

今天的硬件是根據(jù)軟件需求定義和配置的?；诟鞣N軟件和硬件服務(wù)（如音頻/視頻、GPS、傳感器和無(wú)線電）的應(yīng)用程序的啟動(dòng)帶來(lái)了重大的調(diào)試挑戰(zhàn)。調(diào)試不會(huì)在單個(gè)軟件模塊、庫(kù)或軟件層的邊界處結(jié)束；它涉及分析多個(gè)軟件實(shí)體之間的交互。同樣，驗(yàn)證需要涵蓋功能性能和功率要求。

對(duì)于復(fù)雜軟件服務(wù)的原型設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試和驗(yàn)證，Synopsys 提供了一個(gè)同時(shí)解決軟件和硬件架構(gòu)的原型設(shè)計(jì)環(huán)境。該環(huán)境的核心是 ARM Cortex-A9x4 四核 Versatile Express 板的虛擬原型（圖 1），它捆綁了完整的 Android 2.1 端口。軟件開(kāi)發(fā)人員可以充分利用 Cortex-A9 CPU 以及 Android 和 Linux 2.6 內(nèi)核支持的四路對(duì)稱多處理 （SMP）。

圖 1： Synopsys 虛擬查看器簡(jiǎn)化了 Java 應(yīng)用程序中的本機(jī)代碼分析和調(diào)試。

通過(guò)虛擬化以太網(wǎng)連接，通過(guò) Android Debug Bridge 與 Google 的基于 Eclipse 的軟件開(kāi)發(fā)工具包集成，虛擬原型可用于一般的 Android 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。它提供了專門的支持來(lái)簡(jiǎn)化 Java 應(yīng)用程序中的本地代碼分析和調(diào)試。越來(lái)越多的性能關(guān)鍵代碼以及遺留 C 代碼被編譯到 ARM CPU 的本機(jī)庫(kù)中。挑戰(zhàn)在于調(diào)試這些庫(kù)以及 Java 應(yīng)用程序、Android 運(yùn)行時(shí)環(huán)境、中間件庫(kù)和操作系統(tǒng)。這對(duì)于 SMP Linux 來(lái)說(shuō)更加困難，因?yàn)樾纬蓮?fù)雜的多功能軟件服務(wù)所需的每個(gè)進(jìn)程和線程都可能在不同的 CPU 上執(zhí)行，并在重新調(diào)度時(shí)更改 CPU。

虛擬原型與軟件分析環(huán)境相輔相成，該環(huán)境可視化每個(gè) CPU 隨著時(shí)間的推移這些進(jìn)程的調(diào)度。執(zhí)行此分析的能力基于虛擬原型內(nèi)的專用操作系統(tǒng)感知監(jiān)視器。因此，不需要嵌入式軟件工具。每個(gè)過(guò)程都可以分析到功能甚至指令級(jí)別。

腳本可以對(duì)所有硬件和軟件方面進(jìn)行全自動(dòng)控制和檢查。這對(duì)于功能、性能和功率驗(yàn)證至關(guān)重要。具有環(huán)境交互的復(fù)雜場(chǎng)景（例如觸摸屏、鍵盤(pán)或無(wú)線電事件）可以輕松地以確定性方式記錄和重復(fù)。系統(tǒng)級(jí)以軟件為中心的斷言框架允許軟件工程師輕松地將斷言掛鉤到重放場(chǎng)景中。這些斷言可以驗(yàn)證用戶通過(guò)應(yīng)用程序執(zhí)行的操作是否通過(guò)不同的軟件層正確傳播到硬件。連同功能方面，隨著時(shí)間的推移分析電源狀態(tài)，提供有關(guān)消耗能量的信息。

虛擬原型基于 Synopsys 模型庫(kù)和 ARM 的快速模型。用戶可以使用自定義 SystemC TLM-2.0 兼容模型擴(kuò)展虛擬原型。

審核編輯：郭婷