如何将gdb移植到嵌入式板子上单独运行呢

概述

• 在 Linux 下调试 C++ 执行程序，时候需要 C++ 调试工具，有时总是依赖打印调试麻烦快速定位问题，这就表现了 gdb 的诞生了。
  
• 一般桌面系统如Ubuntu、Centos可以直接运行gdb+目标执行程序，如果内置系统则分情况，性能需要且调试的源码文件比较，也可以编译内置版本的gdb执行文件，即嵌入式gdb + 将gdb移植到板子上，如果性能弱或者对象的源码文件多，可以通过网络通信采用分离法，即PC端运行gdb，同时源码自带PC端，可实现目标的程序开放开发板，开发板端运行gdbserver，与PC端的gdb进行网络通信（远程gdb调试方式，极大地转化了有用的gdb服务器迁移到板子上备有细菌）。也客户端，开发端为服务端，gdbserver接收gdb所发送的命令（列表，步骤等），然后调用执行文件，并把相关信息反馈给PC端，PC端解析后源码文件显示并显示到（对于某些性能较弱的运行不起来gdb的板子只能这样进行远程调试）。
  
• 注意，远程gdb调试远程文件外还需要源码！而我的资源文件比较多，所以采用后面的gdb+gdbserver。访问端口，因为接触是网络通信的！
  

本篇文章将就这两种嵌入式gdb使用环境进行准备

• gdb 移植到嵌入式板子上单独运行。
  
• gdb远程调试运行环境部署。
  

gdb 移植 Linux 嵌入式板子上独立运行

移植准备

• 安装交叉变压器（因人而异，此处略过）；
  
• 下载依赖ncurse库的源码：http : //ftp.gnu.org/gnu/ncurses/
  
  
  
  • 这里使用的是5.6版本；
    
  
  
• 下载gdb源码：https://ftp.gnu.org/gnu/gdb/
  
  
  
  
  
  • 这里使用的是6.8版本；
    
  
  

编译移植ncurse库：

• 下载tar包后，解压；
  

tar -xvf ncurses-5.6.tar.gz  

• 进入文件目录；
  

./configure --host=arm-cortex_a9-linux-gnueabi --prefix=`pwd`/_install --without-ada --enable-termcap --with-shared

• 配置、生成Makefile，注意-前缀指定为目标目录，即编译完成后生成的文件的位置；
  
  

安装

• 将编译好的_安装中的文件移植到arm板子上的Linux系统下的对应路径下。
  

编译移植gdb6.8：

• 下载tar包后，解压；
  

tar -xvf gdb-6.8a.tar.gz  

• 进入文件目录；
  

./configure --host=arm-cortex_a9-linux-gnueabi CC=/opt/toolchis/bin//arm-cortex_a9-linux-gnueabi-gcc --enable-shared --prefix=$PWD/_output --disable-werror --without-x --disable-gdbtk --disable-tui --without-included-regex --without-included-gettext LDFLAGS="-L/home/ww/ARM/gdb/ncurses-5.6/_install/lib" CPPFLAGS="-I/home/ww/ARM/gdb/ncurses-5.6/_install/include"
(具体解释请看下面tips)
make CFLAGS=-static
make install

• 报错：错误：字段 'siginfo' 的类型不完整
  
  
  
  
  • 通过查找发现是这个结构体定义不正确，网上建议修改 gdb 源码，这里直接下载了 gdb-7.6.1.tar.gz 版本重新编译，网上有人说这个版本能够很好地解决问题。操作。
    
  • 正常编译完成了。
    
    
  
  
• 尖端：
  
  
  
  
  
  • 先看上面第3步中的参数：“CC=XXX”指定的交叉连接器（这里使用了一条路径，之前移植其他库的时候没有使用绝对路径导致无法找到使用的编译器）；
    
  • “--enable-shared...”这里可以隐藏的高精度开关，可以在参考链接中查看具体项含义，这里不再赘述；指定的题目：“--disable-werror”这可以屏蔽werror，报警这也是自己存在的错误的来源；
    
  • “LDFLAGS=XXX”指定了那个场所交流一起完成的目录的路径；“CPPFLAGS=XXX”指定了那个场所交流一起完成的目录的路径；
    
  
  

测试：

• 中间找不到动态库，而是连连接模糊后没有问题，将_输出目录下的bin、lib、包括目录下的文件都复制到板下清洁使用。
  
  

gdb远程调试运行环境部署

下载gdb

• 搭建手臂嵌入式板子上的gdb环境需要在Linux PC机上准备以下步骤：
  
  
  
  
  
  • 下载gdb源码包：ftp://ftp.gnu.org/gnu/gdb，这里我选择的是gdb-6.8a.tar.gz
    
  • 提前在Linux PC机上准备好交叉相关工具链：arm-linux-gcc等可用工具。
    
  
  

编译gdb

tar jxvf gdb-6.8a.tar.bz2
编译PC端

//编译PC端 gdb
cd gdb-6.8/
mkdir _install
./configure --target=arm-cortex_a9-linux-gnueabi --disable-werror --prefix=/home/ww/ARM/gdb/gdb-7.6.1/_install //没有设置host 默认= x86_64
make
make install



编译开发板端

• 进入gdb/gdbserver目录下执行：
  

//编译开发板端 gdbserver
cd gdb-6.8/gdb/gdbserver
./configure --host=arm-cortex_a9-linux-gnueabi
make //当前路径就有gdbserver

测试实现

• 写一段C的测试演示：
  

#include


void debug(char *str)
{
    printf("debug info :%sn",str );
}


main(int argc,char *argv[])
{
    int i,j;
    j=0;
    for(i=0;i<10;i++){
        j+=5;
        printf("now a=%dn", j);
    }
}

• arm-cortex_a9-linux-gnueabi-gcc gdb_test.c -o gdb_test 生成gdb_test 输出文件，并并轨迹 gdb-6.8/gdb/gdbserver/gdbserver 一拷贝到开发板，然后运行
  

./gdbserver :8899 /home/gdb_test

• 解释：应该是 gdbserver 编译时使用了动态库，添加了 CFLAGS=-静态重编译编译 gdbserver
  * 重编译后执行：
  
  
• 当然也可以指定允许访问哪个IP地址，比如我的PC 192.168.0.104访问开发板，运行
  

./gdbserver 192.168.0.104:8899 /home/a.out  

• PC端把可执行文件和源码拷贝到gdb-6.8/_install/bin下，运行：
  

fuzk@ubuntu:~/tools/gdb/gdb-6.8/_install/bin$ ./arm-none-linux-gnueabi-gdb
GNU gdb 6.8
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "--host=x86_64-unknown-linux-gnu --target=arm-none-linux-gnueabi".
(gdb) target remote 172.16.30.20:777  重中之重！
Remote debugging using 172.16.30.20:777
[New Thread 319]
0xb6efced0 in ?? ()
(gdb) b main
No symbol table is loaded.  Use the "file" command.
(gdb) file a.out
A program is being debugged already.
Are you sure you want to change the file? (y or n) y
Reading symbols from /home/fuzk/tools/gdb/gdb-6.8/_install/bin/a.out...done.
(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x846c: file test.c, line 11.
(gdb) c
Continuing.


Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0xbe8d4e54) at test.c:11
         j=0;
(gdb) n
         for(i=0;i<10;i++){
(gdb) n　　　　　　　　　　　　　　　　　　这里发生异常， 直接执行完， 同时开发板也打印全部， 猜测是版本问题


Program exited with code 012.
(gdb)




开发板log：


/data/app/MAINAPP/data # ./gdbserver 172.16.2.212:777 /data/a.out
[ 7431.399932] c0 init: untracked pid 318 exited
Process /data/a.out created; pid = 319
Listening on port 777
Remote debugging from host 172.16.2.212
now a=5
now a=10
now a=15
now a=20
now a=25
now a=30
now a=35
now a=40
now a=45
now a=50


Child exited with retcode = a


Child exited with status 10
GDBserver exiting

• gdb-6.8的PC端gdb貌似有问题，无法全部单步调试，我的交叉编译器是arm-none-linux-gnueabi-gcc，同时也提供了arm-none-linux-gnueabi-gdb，发现调试正常，跟自己编译的区别在于版本是7.2，所以应该是版本问题，可以用系统自带的，其日志如下：
  

fuzk@ubuntu:~/test/gdb/simple$ arm-none-linux-gnueabi-gdb
GNU gdb (Sourcery CodeBench Lite 2012.03-57) 7.2.50.20100908-cvs
Copyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "--host=i686-pc-linux-gnu --target=arm-none-linux-gnueabi".
For bug reporting instructions, please see:
.
(gdb) target remote 172.16.30.20:777
Remote debugging using 172.16.30.20:777
0xb6ed7ed0 in ?? ()
(gdb) b main
No symbol table is loaded.  Use the "file" command.
Make breakpoint pending on future shared library load? (y or [n]) y
Breakpoint 1 (main) pending.
(gdb) b main
No symbol table is loaded.  Use the "file" command.
Make breakpoint pending on future shared library load? (y or [n]) y
Breakpoint 2 (main) pending.
(gdb) file a.out
A program is being debugged already.
Are you sure you want to change the file? (y or n) y
Reading symbols from /home/fuzk/test/gdb/simple/a.out...done.
Cannot access memory at address 0x0
(gdb) b main
Cannot access memory at address 0x0
Note: breakpoints 1 and 2 also set at pc 0x846c.
Breakpoint 3 at 0x846c: file test.c, line 11.
(gdb) c
Continuing.


Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0xbe9bbe54) at test.c:11
         j=0;
(gdb) s
         for(i=0;i<10;i++){
(gdb) s
             j+=5;
(gdb) s
             printf("now a=%dn", j);
(gdb) n
         for(i=0;i<10;i++){
(gdb) s
             j+=5;
(gdb) s
             printf("now a=%dn", j);
(gdb) n
         for(i=0;i<10;i++){
(gdb) n
             j+=5;
(gdb) n
             printf("now a=%dn", j);
(gdb) n
         for(i=0;i<10;i++){
(gdb) n
             j+=5;
(gdb) n
             printf("now a=%dn", j);
(gdb)
(gdb) s
         for(i=0;i<10;i++){
(gdb) s
             j+=5;
(gdb) s  printf由于没有-g编译 调用step会导致异常， 所以建议使用next， 但如果用系统自带的会有上面红色提示 所以用step也不怕！
             printf("now a=%dn", j);
(gdb) s
         for(i=0;i<10;i++){
(gdb) s
             j+=5;
(gdb) s
             printf("now a=%dn", j);
=====================
对应开发板：
/data/app/MAINAPP/data # ./gdbserver 172.16.2.212:777 /data/a.out
[ 8046.924774] c0 init: untracked pid 326 exited
Process /data/a.out created; pid = 327
Listening on port 777
Remote debugging from host 172.16.2.212
now a=5
now a=10


now a=15




now a=20


now a=25
遇到的问题

igure: error: no termcap library found
　　Makefile:10927: recipe for target 'configure-gdb' failed
　　make[1]: *** [configure-gdb] Error 1
　　make[1]: Leaving directory '/home/fuzk/tools/gdb/gdb-7.2'
　缺少 termcap库， 先安装该库： https://ftp.gnu.org/gnu/termcap/
　　　　　　tar zxvf termcap-1.3.1.tar.gz
　　　　　　cd termcap-1.3.1/
　　　　　　./configure --prefix=/home/fuzk/tools/gdb/gdb-7.2/_install --target=arm-none-linux-gnueabi
　　　　　　vi Makefile :　　　　　
　　　　　　　　CC = /opt/toolchain/arm-2012.03/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc
　　　　　　　　AR = /opt/toolchain/arm-2012.03/bin/arm-none-linux-gnueabi-ar
　　　　　　make install

　　重初始化：
　　CFLAGS=-I/home/fuzk/tools/gdb/gdb-7.2/_install/include LDFLAGS=-L/home/fuzk/tools/gdb/gdb-7.2/_install/lib ./configure --prefix=/home/fuzk/tools/gdb/gdb-7.2/_install --target=arm-none-linux-gnueabi --host=arm-none-linux-gnueabi
　　make　　
　　make install