嵌入式Linux的GDB远程调试如何实现呢？

Posted 2023-02-19

有道启新嵌入式研究院——远程调试环境由宿主机GDB和目标机调试stub共同构成，两者通过串口或TCP连接。使用GDB标准远程串行协议协同工作，实现对目标机上的系统内核和上层应用的监控和调试功能。调试stub是嵌入式系统中的一段代码，作为宿主机GDB和目标机调试程序间的一个媒介而存在。
　
　　就目前而言，嵌入式Linux系统中，主要有三种远程调试方法，分别适用于不同场合的调试工作：用ROM Monitor调试目标机程序、用KGDB调试系统内核和用gdbserver调试用户空间程序。这三种调试方法的区别主要在于，目标机远程调试stub的存在形式的不同，而其设计思路和实现方法则是大致相同的。
　
　　而我们最常用的是调试应用程序。就是采用gdb+gdbserver的方式进行调试。在很多情况下，用户需要对一个应用程序进行反复调试，特别是复杂的程序。采用GDB方法调试，由于嵌入式系统资源有限性，一般不能直接在目标系统上进行调试，通常采用gdb+gdbserver的方式进行调试。Gdbserver在目标系统中运行，gdb则在宿主机上运行。
　
　　要进行GDB调试，目标系统必须包括gdbserver程序，宿主机也必须安装gdb程序。一般linux发行版中都有一个可以运行的gdb，但开发人员不能直接使用该发行版中的gdb来做远程调试，而要获取gdb的源代码包，针对arm平台作一个简单配置，重新编译得到相应gdb.gdb的源代码包可以从http://ftp.cs.pu.edu.tw/Linux/sourceware/gdb/releases/下载，最新版本为gdb-6.4.下载到某个目录，笔者下载到自己的用户目录：/home/vicky.下载完后，进入/home/vicky目录，配置编译步骤如下：
#tar jxvf gdb-6.4-tar-bz2
#cd gdb-6.4
#./configure --target=arm-linux --prefix=/usr/local/arm-gdb -v
#make
(这一步的时候可能会有问题，提示一个函数中（具体函数名不记得了）parse error，就是unsigned前边多了一个””,你用vi进入那一行把它删掉就行了。)
#make install
#export PATH=$PATH:/usr/local/arm-gdb
进入gdbserver目录：
#./configure --target=arm-linux –host=arm-linux
#make CC=/usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc
(这一步要指定arm-linux-gcc的位置，可能跟你的不一样)
　　没有错误的话就在gdbserver目录下生成gdbserver可执行文件，把它烧写到flash的根文件系统分区，或通过nfs mount的方式都可以。只要保证gdbserver能在开发板上运行就行。
　
　　下面就可以用gdb+gdbserver调试我们开发板上的程序了。在目标板上运行gdbserver，其实就是在宿主机的minicom下，我的red hat linux装在vmware下的。我是在minicom下#mount 192.168.2.100：/ /tmp后做的（这里参数-o nolock可以不加，不加这一步执行得反而更快些），hello和gdbserver都是位于linux根目录下，把主机根目录挂在到开发板的/tmp目录下。
要进行gdb调试，首先要在目标系统上启动gdbserver服务。在gdbserver所在目录下输入命令：
　(minicom下)
#cd /tmp
#./gdbserver 192.168.2.100:2345 hello
192.168.2.100为宿主机IP，在目标系统的2345端口开启了一个调试进程，hello为要调试的程序。
出现提示：
Process /tmp/hello created: pid=80
Listening on port 2345
(另一个终端下)
#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为开发板IP）
出现提示：
Remote debugging using 192.168.2.223:2345
[New thread 80]
[Switching to thread 80]
0x40002a90 in ??()
同时在minicom下提示：
Remote debugging from host 192.168.2.100
(gdb)
连接成功，这时候就可以输入各种gdb命令如list、run、next、step、break等进行程序调试了。
以上针对通过nfs mount和tftp的方式，只能在主机上调试好后下载到开发板上运行，如果有错误要反复这个过程，繁琐不说，有些程序只能在开发板上调试。所以笔者采用了gdbserver的远程调试方式。希望对大家调试程序有用！ 参考技术A 远程调试环境由宿主机GDB和目标机调试
stub共同构成，两者通过串口或TCP连接。使用GDB标准远程串行协议协同工作，实现对目标机上的系统内核和上层应用的监控和调试功能。调试stub
是嵌入式系统中的一段代码，作为宿主机GDB和目标机调试程序间的一个媒介而存在。就目前而言，嵌入式Linux系统中，主要有三种远程调试方法，分别适用于不同场合的调试工作：
用ROM Monitor调试目标机程序
用KGDB调试系统内核
用gdbserver调试用户空间程序。
这三种调试方法的区别主要在于：目标机远程调试stub的存在形式的不同，而其设计思路和实现方法则是大致相同的，而我们最常用的是调试应用程序，就是采用gdb+gdbserver的方式进行调试。在很多情况下，用户需要对一个应用程序进行反复调试，特别是复杂的程序，采用GDB方法调试，由于嵌入式系统资源有限性，一般不能直接在目标系统上进行调试，通常采gdb+gdbserver的方式进行调试。Gdbserver在目标系统中运行，gdb则在宿主机上运行。
下载需要用的的软件包。
一.编译安装arm-linux-gdb
<1>#tar jxvf gdb-7.3.tar.bz2
<2>#cd gdb-7.3
<3>#./configure--target=arm-linux --enable-sim --prefix=/usr/local/bin
<4>#make
<5>#make install
二.编译安装gdbserver
<1>#cd gdb-7.3/gdb/gdbserver
<2>#./configure --target=arm-linux--host=arm-linux
<3>#make
这样在gdb-7.3/gdb/gdbserver目录下就生成了一个gdbserver可执行文件,拷贝到目标开发板上.
三.测试arm-linux-gdb + gdbserver
<1>在超级终端输入：
#./gdbserver 192.168.100.1:2345 hello
[192.168.100.1为pc机ip地址，2345为监听端口，hello为待调试程序
这样在开发板上可以看到如下提示信息：
Process wpa_cli created; pid = 730
Listening on port 2345
表示gdbserver 成功运行等待客户端的连接信息
<2>在pc机上输入：
#arm-linux-gdb hello
然后在GDB界面输入：
#target remote 192.168.100.2:2345
[192.168.100.2为开发板ip地址，2345为开发版监听端口]
这样在开发板上可以看到如下提示信息：
Remote debugging from host 192.168.100.1
表示gdbserver成功运行并且建立连接关系，等待客户端的调试信息。