基于eCos系统的软件调试工具的设计与实现

摘要

随着互联网特别是网络视频服务的高速发展，人们对网络速率的要求日益提高，网络带宽的限制集中在最后一公里，传统的网络设备已经越来越不能够满足广大用户的迫切需求。电缆调制解调器又名线缆调制解调器，英文名称Cable Modem，它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，上网速率最高可达到1000Mbps，依靠有线电视网进行数据传输，由于其既不用额外布线，又有高速的传输速率，还节省社会有限资源，在欧美国家受到极大的追捧，目前，Cable Modem接入技术在全球尤其是北美的发展势头很猛，每年用户数以超过100％的速度增长，市场占有率已经超过ADSL.本文设计并实现了运行在线缆调制解调器上网络数据包调试工具。
　　本调试工具基于开发工程师的反馈，并根据客户端调试的实际需求，划分为几个部分，第一部分基于网络数据包的分析需求，按照数据包在系统中的流程来进行追踪，分析;第二部基于网络数据包的诊断需求，针对数据包内容修改的诊断和数据包丢包的诊断，迅速提示用户找到网络数据包被修改和被丢包的位置;第三部分基于网络数据包的抓取需求，抓取用户指定网络接口上的封包，并可以按照用户的设定规则过滤抓取特定类型封包;按照数据包在系统中的流程，整套系统分需求实现了网络数据包的追踪，诊断和抓取;分步实施，既方便操作，又条理清晰。
　　本设计系统按照以上用户需求，基于eCos网络系统开发平台，按照软件开发流程和规范，将系统设计为用户接口模块，封包流程追踪模块，封包修改及丢包诊断模块，封包抓取模块;最终实现了一套基于eCos开发平台的软件调试工具，保证了完整性，稳定性和实用性。
　　本文最后按照上述设计内容实现了基于eCos平台的开发调试工具，该工具已经运用到本公司的日常开发工作和客户端调试中，得到了本公司开发人员及客户的良好反馈，实现了系统的原始需求，并体现出了很好的使用价值和用户体验。最后对系统将来的功能扩展进行了展望。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 研究目的与意义

1．3 国内外研究现状

1．4 课题研究内容

1．5 论文章节安排

第二章 项目背景知识与系统需求分析

2．1 项目背景知识

2．1．1 Cable Modem简介及技术原理

2．1．2 eCos系统介绍

2．1．3 DOCSIS技术背景及基础知识介绍

2．3 系统需求分析

2．3．1 目前eCos平台软件开发调试问题分析

2．3．2 eCos平台软件调试工具设计需求

2．3．3 eCos平台软件调试工具设计目标

2．4 本章小结

第三章 系统概要设计

3．1 系统设计概述

3．2 eCos平台网络交换系统设计框架

3．3 软件调试工具的总体设计和流程分析

3．4 数据封包流的路径追踪设计

3．5 网络数据包内容改变及丢包快速诊断设计

3．6 网络接口封包抓取模块的设计

3．7 本章小结

第四章 系统详细设计与实现

4．1 关键技术

4．2 具体的实现环境

4．2．1 硬件平台

4．2．2 软件平台

4．3 网络数据包路径追踪详细设计

4．4 网络数据包修改或者丢包快速诊断的实现

4．5 网络接口封包抓取模块的实现

4．6 用户操作接口命令行模块的实现

4．7 本章小结

第五章 测试与分析

5．1 系统测试概述

5．1．1 测试方案

5．1．2 测试环境

5．2 测试与结果分析

5．2．1 测试指令介绍

5．2．2 运行结果的分析及功能测试

5．2．3 性能测试与分析

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 论文总结

6．2 对未来工作的展望

致谢

参考文献