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嵌入式Linux系統(tǒng)的GDB遠程調(diào)試的實現(xiàn)
2007-02-12   中國IT實驗室

遠程調(diào)試環(huán)境由宿主機GDB和目標機調(diào)試stub共同構(gòu)成,兩者通過串口或TCP連接。使用 GDB標準程串行協(xié)議協(xié)同工作,實現(xiàn)對目標機上的系統(tǒng)內(nèi)核和上層應用的監(jiān)控和調(diào)試功能。調(diào)試stub是嵌入式系統(tǒng)中的一段代碼,作為宿主機GDB和目標機調(diào)試程序間的一個媒介而存在。

就目前而言,嵌入式Linux系統(tǒng)中,主要有三種遠程調(diào)試方法,分別適用于不同場合的調(diào)試工作:用ROM Monitor調(diào)試目標機程序、用KGDB調(diào)試系統(tǒng)內(nèi)核和用gdbserver調(diào)試用戶空間程序。這三種調(diào)試方法的區(qū)別主要在于,目標機遠程調(diào)試stub 的存在形式的不同,而其設計思路和實現(xiàn)方法則是大致相同的。

而我們最常用的是調(diào)試應用程序。就是采用gdb+gdbserver的方式進行調(diào)試。在很多情況下,用戶需要對一個應用程序進行反復調(diào)試,特別是復雜的程序。采用GDB方法調(diào)試,由于嵌入式系統(tǒng)資源有限性,一般不能直接在目標系統(tǒng)上進行調(diào)試,通常采用gdb+gdbserver的方式進行調(diào)試。 gdbserver在目標系統(tǒng)中運行,GDB則在宿主機上運行。

行GDB調(diào)試,目標系統(tǒng)必須包括gdbserver程序,宿主機也必須安裝GDB 程序。一般Linux發(fā)行版中都有一個可以運行的GDB,但開發(fā)人員不能直接使用該發(fā)行版中的GDB來做遠程調(diào)試,而要獲取GDB的源代碼包,針對arm 平臺作一個簡單配置,重新編譯得到相應GDB。GDB的源代碼包可以從 http: //ftp.cs.pu.edu.tw/linux/sourceware/gdb/releases/下載,最新版本為gdb-6.4。下載到某個目錄,筆者下載到自己的用戶目錄:/home/vicky。

下載完后,進入/home/vicky目錄,配置編譯步驟如下:

#tar jxvf gdb-6.4-tar-bz2
#cd gdb-6.4
#./configure --target=arm-linux --prefix=/usr/local/arm-gdb -v
#make

這一步的時候可能會有問題,提示一個函數(shù)中(具體函數(shù)名不記得了)parse error,就是unsigned前邊多了一個”}”,你用vi進入那一行把它刪掉就行了。

#make install
#export PATH=$PATH:/usr/local/arm-gdb
進入gdbserver目錄:
#./configure --target=arm-linux –host=arm-linux
#make CC=/usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc
(這一步要指定arm-linux-gcc的位置)

沒有錯誤的話就在gdbserver目錄下生成gdbserver可執(zhí)行文件,把它燒寫到flash的根文件系統(tǒng)分區(qū),或通過nfs mount的方式都可以。只要保證gdbserver能在開發(fā)板上運行就行。

下面就可以用gdb+gdbserver調(diào)試我們開發(fā)板上的程序了。在目標板上運行 gdbserver,其實就是在宿主機的minicom下,我的RedHat Linux裝在vmware下的。我是在minicom下#mount 192.168.2.100:/ /tmp后做的(這里參數(shù)-o nolock可以不加,不加這一步執(zhí)行得反而更快些),hello和gdbserver都是位于Linux根目錄下,把主機根目錄掛在到開發(fā)板的/tmp 目錄下。

要進行gdb調(diào)試,首先要在目標系統(tǒng)上啟動gdbserver服務。在gdbserver所在目錄下輸入命令:

(minicom下)
#cd /tmp
#./gdbserver 192.168.2.100:2345 hello

192.168.2.100為宿主機IP,在目標系統(tǒng)的2345端口開啟了一個調(diào)試進程,hello為要調(diào)試的程序。

出現(xiàn)提示:

Process /tmp/hello created: pid=80
Listening on port 2345 
(另一個終端下)
#cd /
#export PATH=$PATH:/usr/local/arm-gdb/bin
#arm-linux-gdb hello
(gdb) target remote 192.168.2.223:2345
(192.168.2.223為開發(fā)板IP)

出現(xiàn)提示:

Remote debugging using 192.168.2.223:2345
[New thread 80]
[Switching to thread 80]
0x40002a90 in ??()
同時在minicom下提示:
Remote debugging from host 192.168.2.100
(gdb)

連接成功,這時候就可以輸入各種GDB命令如list、run、next、step、break等進行程序調(diào)試了。

以上針對通過nfs mount和tftp的方式,只能在主機上調(diào)試好后下載到開發(fā)板上運行,如果有錯誤要反復這個過程,繁瑣不說,有些程序只能在開發(fā)板上調(diào)試。所以筆者采用了gdbserver的遠程調(diào)試方式。希望對大家調(diào)試程序有用!

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