1.引言 单片机一般使用Jlink通过SWD或者JTAG接口直接在IDE中在线调试,Linux应用程序通常是加printf输出log去调试,这种方式简单,但是有些隐藏的程序bug只通过加打印信息不那么容易定位,这时可以通过类似单片机调试的gdb调试来实现,本篇为大家介绍linux环境下在线调试环境的搭建,希望对大家有所帮助。 GDB, the GNU Project debugger, allows you to see what is going on `inside' another program while it executes -- or what another program was doing at the moment it crashed. 它的工作原理是:在主机Ubuntu下运行gdb,在嵌入式板子上运行gdbserver,这样就可以在线调试了。 2.环境介绍 2.1.硬件 1) 网上的一个第三方做的NUC972开发板: 2.2.软件 1) Uboot继续使用之前文章用的,无须改动。 2) Kernel在上一篇基础上,无须改动。 3) Rootfs在上一篇用Buildroot生成的基础上,需要做一定的改动,用来生成gdbserver。 3.Buildroot配置 Buildroot里需要做一定的配置,用来生成gdb和gdbserver,步骤如下: 1) 确认Toolchain | Build cross gdb for the host 是否选中,这个默认是选中的。 这个的作用是:Build a cross gdb that runs on the host machine and debugs programs running on the target. It requires 'gdbserver' installed on the target。 2) 选中Toolchain下的Thread library debugging,注意一定得先选中这个,不然第三步无法执行。 3) 选中Target packages | Debugging, profiling and benchmark->gdb和gdbserver 上面的作用是: This option allows to build gdbserver and/or the gdb debugger for the target.For embedded development, the most common solution is to build only 'gdbserver' for the target, and use a cross-gdb on the host. 4) 保存,编译即可。 生成的gdb位于:/home/topsemic/nuc972/buildroot/NUC970_Buildroot/output/host/usr/bin 目录中 生成的gdbserver位于: /home/topsemic/nuc972/buildroot/NUC970_Buildroot/output/target/usr/bin 目录中 5) 将上述gdbserver直接放到板子的/usr/bin目录里即可,然后登录板子输入gdbserver,可以看到如下信息,说明板子的gdbserver已经搭建好了。 4.新建测试程序 1)新建一个测试程序gdbtest.c
2)交叉编译 topsemic@topsemic-virtual-machine:~/nuc972/examples/gdbserver$ arm-linux-gcc gdbtest.c -o gdbtest -g 注:arm-linux-gcc gdbtest.c -o gdbtest -g其中”-g”参数表示进行 GDB 编译。 这个程序放到板子里运行结果如下: 我们用下面的在线调试方法去看看什么原因导致的Segmentation fault 5.在线调试 调试前,将板子和PC之间通过网线相连接,步骤如下: 1) 在开发板可执行程序所在的目录下,执行如下命令启动gdbserver: 命令格式:gdbserver <Host_IP>:<Ports><Program><Arguments...> 192.168.0.80 为Ubuntu 的 IP 地址, 1234 为连接的端口号 注:需要先将虚拟机Ubuntu的IP配置为固定的192.168.0.80,这个设置方法在《Linux学习系列八:操作网口》中有介绍 2) 在Ubuntu下启动gdb调试,命令格式: <GDB 可执行程序路径> <应用程序路径> topsemic@topsemic-virtual-machine:~/nuc972/examples/gdbserver$ /home/topsemic/nuc972/buildroot/NUC970_Buildroot/output/host/usr/bin/arm-linux-gdb gdbtest 3) 在弹出的上述对话框(gdb)后输入以下命令,连接开发板 (gdb)target remote 192.168.0.100:1234 其中192.168.0.100 是开发板的IP地址 4)之后就可输入如下 GDB 调试命令,其他调试命令的详细用法请输入”help 命令名称”查阅。 命令:l,参看代码。 命令:b main,在 main处设置断点。 命令:b 6,在第六行设置断点。 命令:c,继续执行。 命令:n,单步执行。 命令:q,退出gdb。 一直输入 c, 直到程序结束。 单步调试,同时查看板子上打印的信息 可以看到板子程序执行的过程和Ubuntu上加的断点运行的进度一致,另外可以 发现是因为line 10 导致的Segmentation fault,这样就定位到了出问题的地方。 注:https://man./gdb 可以看到详细的gdb命令用法。 6.结束语 本期相关的资料在https://github.com/TopSemic/NUC972_Linux 中 |
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