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ARM平台如何玩转GDB远程调试?

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发表于 2021-10-8 14:18:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
前 言
关于GDB工具
GDB工具是GNU项目调试器,基于命令行使用。和其他的调试器一样,可使用GDB工具单步运行程序、单步执行、跳入/跳出函数、设置断点、查看变量等等,它是UNIX/LINUX操作系统下强大的程序调试工具。GDB支持多种语言,包括Ada、汇编、C/C++、D、Fortran、GO、Objective-C、OpenCL、Modula-2、Pascal和Rust。


GDB具有一种“远程”模式,此种模式多半是在为嵌入式系统进行调试时使用,远程操作指的是:GDB在一部机器内运行,而要进行调试的程序是在另一部机器上运行,支持TCP/IP协议传输的各种网络,在TCP/IP网络及协议上再加搭传输GDB专有的调试操作通信协议,如此便能进行远程调试。


创龙科技已基于IMX8、ZYNQ、AM5728、AM5708、AM437x、AM335x、T3/A40i等平台提供了GDB程序调试方法说明。本文档主要演示基于TLIMX8-EVM评估板的GDB程序调试方法说明。如需其他平台相关资料,请与我们联系。


开发环境
Windows开发环境:Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
虚拟机:VMware15.1.0
Linux开发环境:Ubuntu18.04.4 64bit
U-Boot:U-Boot-2020.04
Kernel:Linux-5.4.70
Linux SDK:5.4.70_2.3.0


硬件平台
TLIMX8-EVM评估板(NXP i.MX 8M Mini)



TLIMX8-EVM评估板


案例源码、详细说明请扫描下方二维码或点击下载链接:
http://site.tronlong.com/pfdownload


1 调试环境搭建
确保已搭建好NXP i.MX 8M Mini SDK开发环境。若未完成搭建,请先参照产品资料用户手册目录下的Linux开发环境搭建手册,完成SDK开发包的安装和配置。
然后进入SDK安装目录,并执行如下命令加载SDK环境变量。
Host# cd /home/tronlong/SDK/
Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux


图 1

如环境搭建正常,执行如下命令可查看交叉编译工具版本。
Host# aarch64-poky-linux-gcc -v


图 2


2 演示程序创建与编译

执行如下命令,新建一个GDB调试演示程序。
Host# mkdir test
Host# cd test/
Host# gedit test.c


图 3

在tese.c文件中输入如下代码。
#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);
}
}
点击Save,保存退出。


图 4

执行如下命令,修改test文件夹的权限。
Host# cd ..
Host# sudo chmod -R 777 test/


图 5

执行如下命令加载SDK环境变量,并进行程序编译。
备注:编译时需添加-g参数,编译过程中的警告可忽略。
编译完成后,将在test文件夹目录下生成可执行文件test。
Host# cd test/
Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux
Host# $CC -O0 -g test.c -o test


图 6

评估板与PC机连接至同一个路由器后进行上电,执行如下命令通过网络传输的形式,将编译后的可执行文件test拷贝至评估板。
Target# ifconfig //查看评估板的IP地址


图 7

Host# scp test root@192.168.0.17:/home/root //将可执行文件拷贝至评估板“/home/root/”目录下,密码为空即可


图 8

Target# ls -l //查看评估板接收的可执行文件


图 9

3 调试程序运行
执行如下命令,确认虚拟机的IP地址。
Host# ifconfig


图 10

在评估板文件系统test文件所在路径下,执行如下命令运行gdbserver程序,开启监听。
备注:192.168.0.83为虚拟机的IP地址;1234为连接的端口号(自行设置);test为将要进行调试的程序。如为Qt界面程序,则需在后面增加-qws参数。
Target# gdbserver 192.168.0.83:1234 test


图 11

在PC机test文件所在路径下,执行如下命令加载SDK环境变量,并运行GDB调试程序。
Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux
Host# aarch64-poky-linux-gdb test //aarch64-poky-linux-gdb为SDK交叉编译环境下的GDB交叉编译工具链,test为将要进行调试的程序


图 12

执行如下命令,连接评估板。192.168.0.17为评估板的IP地址,请以实际情况为准。
(gdb) target remote 192.168.0.17:1234


图 13

同时,串口调试终端显示连接成功的相关信息。


图 14

4 程序调试
本章节主要演示GDB调试的几个常用命令的使用方法。


4.1 list命令
用于列出源码,简写:l。


图 15

4.2 break命令
用于设置断点,简写:b。


图 16

4.3 info breakpoints命令
用于显示断点的状态,简写:info b。


图 17

4.4 continue命令
用于恢复程序执行,简写:c。此命令使GDB恢复程序的执行,直至断点触发或程序结束。


图 18

以上调试过程在第二个断点中,每输入一次c命令,将会依次打印arr数组的元素值,然后程序执行结束。同时,串口调试终端打印相关信息。


图 19
4.5 print命令
用于打印变量或者变量地址,简写:p。


图 20

以上调试过程在每处断点中,使用print命令打印变量i的值。同时,串口调试终端打印相关信息。


图 21

4.6 quit命令
退出GDB模式,简写:q。当程序调试完成后,使用quit命令退出GDB调试。


图 22

同时,串口调试终端打印相关信息。


图 23
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