ARM平臺(tái)如何玩轉(zhuǎn)GDB遠(yuǎn)程調(diào)試？

前 言

關(guān)于GDB工具

GDB工具是GNU項(xiàng)目調(diào)試器，基于命令行使用。和其他的調(diào)試器一樣，可使用GDB工具單步運(yùn)行程序、單步執(zhí)行、跳入/跳出函數(shù)、設(shè)置斷點(diǎn)、查看變量等等，它是UNIX/LINUX操作系統(tǒng)下強(qiáng)大的程序調(diào)試工具。GDB支持多種語(yǔ)言，包括Ada、匯編、C/C++、D、Fortran、GO、Objective-C、OpenCL、Modula-2、Pascal和Rust。

GDB具有一種“遠(yuǎn)程”模式，此種模式多半是在為嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)使用，遠(yuǎn)程操作指的是：GDB在一部機(jī)器內(nèi)運(yùn)行，而要進(jìn)行調(diào)試的程序是在另一部機(jī)器上運(yùn)行，支持TCP/IP協(xié)議傳輸?shù)母鞣N網(wǎng)絡(luò)，在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議上再加搭傳輸GDB專(zhuān)有的調(diào)試操作通信協(xié)議，如此便能進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試。

創(chuàng)龍科技已基于IMX8、ZYNQ、AM5728、AM5708、AM437x、AM335x、T3/A40i等平臺(tái)提供了GDB程序調(diào)試方法說(shuō)明。本文檔主要演示基于TLIMX8-EVM評(píng)估板的GDB程序調(diào)試方法說(shuō)明。如需其他平臺(tái)相關(guān)資料，請(qǐng)與我們聯(lián)系。

開(kāi)發(fā)環(huán)境

Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

虛擬機(jī)：VMware15.1.0

Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境：Ubuntu18.04.4 64bit

U-Boot：U-Boot-2020.04

Kernel：Linux-5.4.70

Linux SDK：5.4.70_2.3.0

硬件平臺(tái)

TLIMX8-EVM評(píng)估板（NXP i.MX 8M Mini）

TLIMX8-EVM評(píng)估板

1調(diào)試環(huán)境搭建

確保已搭建好NXPi.MX 8M Mini SDK開(kāi)發(fā)環(huán)境。若未完成搭建，請(qǐng)先參照產(chǎn)品資料用戶手冊(cè)目錄下的Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建手冊(cè)，完成SDK開(kāi)發(fā)包的安裝和配置。

然后進(jìn)入SDK安裝目錄，并執(zhí)行如下命令加載SDK環(huán)境變量。

Host# cd /home/tronlong/SDK/

Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux

圖 1

如環(huán)境搭建正常，執(zhí)行如下命令可查看交叉編譯工具版本。

Host# aarch64-poky-linux-gcc -v

圖 2

2演示程序創(chuàng)建與編譯

執(zhí)行如下命令，新建一個(gè)GDB調(diào)試演示程序。

Host# mkdir test

Host# cd test/

Host# gedit test.c

圖 3

在tese.c文件中輸入如下代碼。

#include

void show() {

printf("show\n");

}

int main(int argc, char *argv[])

{

int arr[4] = {1, 2, 3, 4};

int i = 0;

for (i = 0; i < 4; i++) {

printf("arr[%d]: %d\n", i, arr[i]);

}

}

點(diǎn)擊Save，保存退出。

圖 4

執(zhí)行如下命令，修改test文件夾的權(quán)限。

Host# cd ..

Host# sudo chmod -R 777 test/

圖 5

執(zhí)行如下命令加載SDK環(huán)境變量，并進(jìn)行程序編譯。

備注：編譯時(shí)需添加-g參數(shù)，編譯過(guò)程中的警告可忽略。

編譯完成后，將在test文件夾目錄下生成可執(zhí)行文件test。

Host# cd test/

Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux

Host# $CC -O0 -g test.c -o test

圖 6

評(píng)估板與PC機(jī)連接至同一個(gè)路由器后進(jìn)行上電，執(zhí)行如下命令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男问?，將編譯后的可執(zhí)行文件test拷貝至評(píng)估板。

Target# ifconfig //查看評(píng)估板的IP地址

圖 7

Host# scp test root@192.168.0.17:/home/root //將可執(zhí)行文件拷貝至評(píng)估板“/home/root/”目錄下，密碼為空即可

圖 8

Target# ls -l //查看評(píng)估板接收的可執(zhí)行文件

圖 9

3調(diào)試程序運(yùn)行

執(zhí)行如下命令，確認(rèn)虛擬機(jī)的IP地址。

Host# ifconfig

圖 10

在評(píng)估板文件系統(tǒng)test文件所在路徑下，執(zhí)行如下命令運(yùn)行g(shù)dbserver程序，開(kāi)啟監(jiān)聽(tīng)。

備注：192.168.0.83為虛擬機(jī)的IP地址；1234為連接的端口號(hào)（自行設(shè)置）；test為將要進(jìn)行調(diào)試的程序。如為Qt界面程序，則需在后面增加-qws參數(shù)。

Target# gdbserver 192.168.0.83:1234 test

圖 11

在PC機(jī)test文件所在路徑下，執(zhí)行如下命令加載SDK環(huán)境變量，并運(yùn)行GDB調(diào)試程序。

Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux

Host# aarch64-poky-linux-gdb test //aarch64-poky-linux-gdb為SDK交叉編譯環(huán)境下的GDB交叉編譯工具鏈，test為將要進(jìn)行調(diào)試的程序

圖 12

執(zhí)行如下命令，連接評(píng)估板。192.168.0.17為評(píng)估板的IP地址，請(qǐng)以實(shí)際情況為準(zhǔn)。

(gdb) target remote 192.168.0.17:1234

圖 13

同時(shí)，串口調(diào)試終端顯示連接成功的相關(guān)信息。

圖 14

4程序調(diào)試

本章節(jié)主要演示GDB調(diào)試的幾個(gè)常用命令的使用方法。

4.1list命令

用于列出源碼，簡(jiǎn)寫(xiě)：l。

圖 15

4.2break命令

用于設(shè)置斷點(diǎn)，簡(jiǎn)寫(xiě)：b。

圖 16

4.3info breakpoints命令

用于顯示斷點(diǎn)的狀態(tài)，簡(jiǎn)寫(xiě)：infob。

圖 17

4.4continue命令

用于恢復(fù)程序執(zhí)行，簡(jiǎn)寫(xiě)：c。此命令使GDB恢復(fù)程序的執(zhí)行，直至斷點(diǎn)觸發(fā)或程序結(jié)束。

圖 18

以上調(diào)試過(guò)程在第二個(gè)斷點(diǎn)中，每輸入一次c命令，將會(huì)依次打印arr數(shù)組的元素值，然后程序執(zhí)行結(jié)束。同時(shí)，串口調(diào)試終端打印相關(guān)信息。

圖 19

4.5print命令

用于打印變量或者變量地址，簡(jiǎn)寫(xiě)：p。

圖 20

以上調(diào)試過(guò)程在每處斷點(diǎn)中，使用print命令打印變量i的值。同時(shí)，串口調(diào)試終端打印相關(guān)信息。

圖 21

4.6quit命令

退出GDB模式，簡(jiǎn)寫(xiě)：q。當(dāng)程序調(diào)試完成后，使用quit命令退出GDB調(diào)試。

圖 22

同時(shí)，串口調(diào)試終端打印相關(guān)信息。

圖 23