gdb的簡(jiǎn)單使用

GDB是GNU開(kāi)源組織發(fā)布的一個(gè)強大的UNIX下的程序調試工具?；蛟S，各位比較喜歡那種圖形界面方式的，像VC、BCB等IDE的調試，但如果你是在 UNIX平臺下做軟件，你會(huì )發(fā)現GDB這個(gè)調試工具有比VC、BCB的圖形化調試器更強大的功能。所謂“寸有所長(cháng)，尺有所短”就是這個(gè)道理。一般來(lái)說(shuō)，GDB主要幫忙你完成下面四個(gè)方面的功能： 1、啟動(dòng)你的程序，可以按照你的自定義的要求隨心所欲的運行程序。
2、可讓被調試的程序在你所指定的調置的斷點(diǎn)處停住。（斷點(diǎn)可以是條件表達式）
3、當程序被停住時(shí)，可以檢查此時(shí)你的程序中所發(fā)生的事。
4、動(dòng)態(tài)的改變你程序的執行環(huán)境。從上面看來(lái)，GDB和一般的調試工具沒(méi)有什么兩樣，基本上也是完成這些功能，不過(guò)在細節上，你會(huì )發(fā)現GDB這個(gè)調試工具的強大，大家可能比較習慣了圖形化的調試工具，但有時(shí)候，命令行的調試工具卻有著(zhù)圖形化工具所不能完成的功能。讓我們一一看來(lái)。
一個(gè)調試示例
—————— 源程序：tst.c 1 #include
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i 7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
21 }
22
23 printf("result[1-100] = %d \n", result );
24 printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );
25 } 編譯生成執行文件：（Linux下）
hchen/test> cc -g tst.c -o tst 使用GDB調試： hchen/test>gdbtst <---------- 啟動(dòng)GDB
GNUgdb5.1.1
Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
GDBis free software, covered by the GNU General Public License, and you are
welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
Type "show copying" to see the conditions.
There is absolutely no warranty forGDB. Type "show warranty" for details.
ThisGDBwas configured as "i386-suse-linux"...
(gdb) l <-------------------- l命令相當于list，從第一行開(kāi)始例出原碼。
1 #include
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
(gdb) <-------------------- 直接回車(chē)表示，重復上一次命令
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
(gdb) break 16 <-------------------- 設置斷點(diǎn)，在源程序第16行處。
Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
(gdb) break func <-------------------- 設置斷點(diǎn)，在函數func()入口處。
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.
(gdb) info break <-------------------- 查看斷點(diǎn)信息。
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x08048496 in main at tst.c:16
2 breakpoint keep y 0x08048456 in func at tst.c:5
(gdb) r <--------------------- 運行程序，run命令簡(jiǎn)寫(xiě)
Starting program: /home/hchen/test/tst Breakpoint 1, main () at tst.c:17 <---------- 在斷點(diǎn)處停住。
17 long result = 0;
(gdb) n <--------------------- 單條語(yǔ)句執行，next命令簡(jiǎn)寫(xiě)。
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) n
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) c <--------------------- 繼續運行程序，continue命令簡(jiǎn)寫(xiě)。
Continuing.
result[1-100] = 5050 <----------程序輸出。 Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
5 int sum=0,i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p i <--------------------- 打印變量i的值，print命令簡(jiǎn)寫(xiě)。
$1 = 134513808
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$2 = 1
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) p i
$3 = 2
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$4 = 3
(gdb) bt <--------------------- 查看函數堆棧。
#0 func (n=250) at tst.c:5
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24
#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
(gdb) finish <--------------------- 退出函數。
Run till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5
0x080484e4 in main () at tst.c:24
24 printf("result[1-250] = %d n", func(250) );
Value returned is $6 = 31375
(gdb) c <--------------------- 繼續運行。
Continuing.
result[1-250] = 31375 <----------程序輸出。 Program exited with code 027. <--------程序退出，調試結束。
(gdb) q <--------------------- 退出gdb。
hchen/test>

gdb+gdbserver方式進(jìn)行ARM程序調試

【摘要】：本文首先介紹了gdb+gdbserver相關(guān)的概念，然后介紹了其下載、編譯、安裝等過(guò)程；接著(zhù)介紹了利用gdb+gdbserver調試應用程序的流程及實(shí)例等；最后分析了下gdb+gdbserver安裝過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】：gdb，gdbserver，遠程調試

目錄

一、gdb+gdbserver總體介紹... 1

二、源代碼下載... 1

三、配置編譯及安裝下載... 1

四、gdb+gdbserver nfs調試流程... 2

五、如何利用串口調試... 3

六、實(shí)戰調試... 3

七、linux下安裝gdbserver問(wèn)題... 5

一、gdb+gdbserver總體介紹

遠程調試環(huán)境由宿主機GDB和目標機調試stub共同構成，兩者通過(guò)串口或TCP連接。使用GDB標準程串行協(xié)議協(xié)同工作，實(shí)現對目標機上的系統內核和上層應用的監控和調試功能。調試stub是嵌入式系統中的一段代碼，作為宿主機GDB和目標機調試程序間的一個(gè)媒介而存在。

就目前而言，嵌入式Linux系統中，主要有三種遠程調試方法，分別適用于不同場(chǎng)合的調試工作：用ROM Monitor調試目標機程序、用KGDB調試系統內核和用gdbserver調試用戶(hù)空間程序。這三種調試方法的區別主要在于，目標機遠程調試stub的存在形式的不同，而其設計思路和實(shí)現方法則是大致相同的。

而我們最常用的是調試應用程序。就是采用gdb+gdbserver的方式進(jìn)行調試。在很多情況下，用戶(hù)需要對一個(gè)應用程序進(jìn)行反復調試，特別是復雜的程序。采用GDB方法調試，由于嵌入式系統資源有限性，一般不能直接在目標系統上進(jìn)行調試，通常采用gdb+gdbserver的方式進(jìn)行調試。

二、源代碼下載

嵌入式Linux的GDB調試環(huán)境由Host和Target兩部分組成，Host端使用arm－linux－gdb，Target Board端使用gdbserver。這樣，應用程序在嵌入式目標系統上運行，而gdb調試在Host端，所以要采用遠程調試（remote）的方法。進(jìn)行GDB調試，目標系統必須包括gdbserver程序（在主機上正對硬件平臺編譯成功后下載到目標機上），宿主機也必須安裝GDB程序。一般Linux發(fā)行版中都有一個(gè)可以運行的GDB，但開(kāi)發(fā)人員不能直接使用該發(fā)行版中的GDB來(lái)做遠程調試，而要獲取GDB的源代碼包，針對arm平臺作一個(gè)簡(jiǎn)單配置，重新編譯得到相應GDB。GDB的源代碼包可以從

http://www.gnu.org/software/gdb/download/

http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/ 211.95.105.202：3128可以上去的，所有的版本都有啊

http: //ftp.cs.pu.edu.tw/linux/sourceware/gdb/releases/下載

ftp://ftp.gnu.org/gnu/gdb

外網(wǎng)的ftp我經(jīng)常上不去，國內常見(jiàn)的開(kāi)源社區的下載頻道通常都有下載的http://download.chinaunix.net/download/0004000/3482.shtml，最新版本為gdb-6.5.tar.bz2。下載到某個(gè)目錄，筆者下載到/opt/。但要注意，gdb的版本需要和croostool相匹配。

三、配置編譯及安裝下載

下載完后，進(jìn)入/opt/目錄，配置編譯步驟如下：

沒(méi)有錯誤的話(huà)就在gdbserver目錄下生成gdbserver可執行文件，注意此時(shí)要更改其屬性，否則可能會(huì )出現無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)的情況，chmod 777 gdbserver將其更改為任何人都可以讀寫(xiě)執行；使用arm-linux-strip命令處理一下gdbserver，將多余的符號信息刪除，可讓elf文件更精簡(jiǎn)，通常在應用程序的最后發(fā)布時(shí)使用；然后把它燒寫(xiě)到flash的根文件系統分區的/usr/bin（在此目錄下，系統可以自動(dòng)找到應用程序，否則必須到gdbserver所在目錄下運行之），或通過(guò)nfs mount的方式都可以。只要保證gdbserver能在開(kāi)發(fā)板上運行就行。

四、gdb+gdbservernfs調試流程

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

要進(jìn)行g(shù)db調試，首先要在目標系統上啟動(dòng)gdbserver服務(wù)。在gdbserver所在目錄下輸入命令：

192.168.2.100為宿主機IP，在目標系統的2345端口（你也可以設其他可用的值，當然必須跟主機的gdb一致）開(kāi)啟了一個(gè)調試進(jìn)程，hello為要調試的程序（必須－g加入調試信息）。

出現提示：

出現提示：

注意：你的端口號必須與gdbserver開(kāi)啟的端口號一致，這樣才能進(jìn)行通信。建立鏈接后，就可以進(jìn)行調試了。調試在Host端，跟gdb調試方法相同。注意的是要用“c”來(lái)執行命令，不能用“r”。因為程序已經(jīng)在Target Board上面由gdbserver啟動(dòng)了。結果輸出是在Target Board端，用超級終端查看。連接成功，這時(shí)候就可以輸入各種GDB命令如list、run、next、step、break等進(jìn)行程序調試了。

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

五、如何利用串口調試

如果你用串口1調試hello的話(huà)，你就要現在板子上運行命令：

gdbserver hello /dev/ttyS0（詳情可以參考gdbserver目錄下的readme文件）

這時(shí)gdbserver就在等待gdb的應答信號了。

然后在pc機上運行命令：

xxx-linux-gdbhello

在xxx-linux-gdb里敲入入下命令：

set remotedevice /dev/ttyS0（這里設置串口1）

set remote baud 9600（這里設置串口波特率）

set debug remote 1(可選)

target remote /dev/ttyS0

操作到這兒，gdb就應該和gdbserver聯(lián)系上了。

六、實(shí)戰調試

1．編輯文件

# vi gdbtest.c

1 #include

2

3 int

4 func(int n){

5 int sum=0, i;

6 for (i=0; i

7 sum += i;

8 }

9 return sum;

10 }

11

12 int

13 main(void)

14 {

15 int i;

16 long result = 0;

17 for (i=0; i<=100; i++){

18 result += i;

19 }

20

21 printf("result[1-100] = %d n", result);

22 printf("resutl[1-225] = %d n", func(255));

23

24 return 0;

25 }

#arm-linux-gcc -g gdbtest.c -o gdbtest //交叉編譯

2.下載文件到目標板: gdbtest和gdbserver

假設host pc ip:192.168.1.45

board ip:192.168.1.180

將文件拷貝到目標板上：

先將gdbtest和gdbserver兩個(gè)文件拷貝到主機的/tftpboot目錄下，此時(shí)系統主機和目標機都必須能夠支持nfs

在目標板的Linux中運行：

#mount 192.168.1.108:/tftpboot /mnt/nfs

#cd /mnt/nfs

#ls

看是否有g(shù)dbtest和gdbserver兩個(gè)文件。

3.運行調試

client board：

#./gdbserver 192.168.1.45:1234 gdbtest //目標板上運行g(shù)dbtest監聽(tīng)端口1234