1．angel组成

　　angel的组成如图1所示。主机上的调试器向目标机上的angel发送请求；目标机上的angel截取这些请求，根据请求的类型执行相应的操作。例如，当主机上的调试器请求设置断点时，angel在目标程序的相应位置插入一条未定义的指令，当程序运行到这个位置时，产生未定义指令异常中断，在未定义指令异常中断程序中完成所需要的功能。

　　angel通过调试协议adp与主机上的调试器进行通信。

　　下面简单介绍各个部分的功能。

　　（1）主机上的调试器

　　主机上的调试器包括下面一些部分。

　　·调试器：可以是arm公司的调试器，如adw和adu等，也可以是第三方的调试器。

　　·调试器工具盒：是调试器rdp（远程调试接口）之间的界面。

　　·adp支持部件：提供rdi和adp消息之间的协议转换。

　　·boot支持部件：用于建立主机和目标机之间的通信连接。比如，对于使用串行口进行通信的系统，可以设置波特率。

　　·c语言支持部件：用于处理c语言库的semihosting请求。

　　·主机通道管理：管理主机上的通信通道，可以提供高层次的通信功能。

　　·主机设备驱动程序：实现主机上的通信设备功能，可以为主机通道管理提供需要的服务。

　　（2）目标系统

　　目标系统包括下面的一些部分。

　　·目标机设各驱动程序：实现目标机上的通信设各功能，可以为目标机通道管理提供需要的服务。

　　·目标机通道管理：管理目标机上的通信通道，可以提供高层次的通信功能。

　　·通用调试部件：使用，目标机通道与主机通信处理adp消息，接收主机发送的请求。

　　·与目标系统相关的调试部件：提供与具体目标系统相关的调试功能，例如，设置断点、读写存储器等。

　　·异常中断支持部件：处理所有的arm异常中断。

　　·c语言库支持部件：提供对目标c语言库及semihosting请求的支持。

　　·引导及初始化部件，完成下面的操作。

　　◆进行启动检查。

　　◆设置存储系统、数据栈等，设置设备驱动程序。

　　◆将引导信息发送到主机上的调试器。

　　·用户应用程序。

　　2．angel的功能

　　目标机上的angel实现下列功能。

　　（1）基本的调试功能

　　·报告存储器和处理器状态。

　　·将应用程序下载到目标系统中。

　　·设置断点。

　　（2）c语言库的支持

　　在目标系统上运行的应用程序可以与c语言库连接。其中有些c语言库需要semihosting支持，即需要使用主机上的资源完成输入／输出请求。angel使用swi机制完成这些semihosting请求。

　　在arm程序中，angel使用的swi号为0x123456；在thumb程序中，angel使用的swi号为0cab。

　　（3）通信支持

　　angel使用adp通信协议。adp通信协议通过使用通信通道，可以使多个独立的消息包共享一个通信信道。angel支持下列通信信道：

　　·串行端口；

　　·并行端口；

　　·以太网接口。

　　主机和目标机上的通道管理部件保证逻辑通道可以可靠地复用，并监视通道的使用情况，处理宽带溢出情况。主机和目标机上的设备驱动程序处理数据包的发送和接收，它可以检测并丢掉有错误的数据包。

　　（4）任务管理功能

　　包括通信操作和调试操作在内的所有angel操作都是在任务管理操作部件管理下进行工作的。任务管理部件实现下面的功能。

　　·保证任何时候只有一个操作在执行；

　　·为各个任务分配优先级丿并根据优先级调度各个任务；

　　·控制angel运行环境的处理器模式。

　　（5）异常中断处理

　　angel使用除复位异常中断以外的其他arm异常中断，具体的使用方式如下所示。

　　·swi异常中断。angel使用swi异常中断实现目标系统上c语言库的semihosting请求，并可以完成进入和退出处理器的特权模式。

　　·未定义指令异常中断。angel使用3条未定义的指令来实现在目标程序中设置断点。

　　·数据终止和指令预取终止异常中断。angel设置了基本的数据终止和指令预取终止异常中断处理程序。通过这些程序实现挂起程序的运行，将控制权交回到调试器。

　　·fiq及irq异常中断。angel使用fiq或irq异常中断完成中断处理操作。如果可能，推荐使用irq异常中断。

　　3．使用angel所需要的资源

　　使用angel所需要的资源包括：

　　·系统资源。angel使用的系统资源包括可配置的系统资源和不可配置的系统资源。

　　可配置的系统资源包括一个arm程序的swi号和一个thumb程序的swi号；不可配置的系统资源包括两条未定义的arm指令和一条未定义的thumb指令。