使用VScode调试ROS

前言

之前用RoboWare Studio,但是它已经很久没有更新了，官网也没有了。Kinect版本也快不用了，趁这个机会，正好开始用VScode.

基本介绍

官方教程：
https://code.visualstudio.com/docs
其他：
https://www.jianshu.com/p/11554732b323
https://www.cnblogs.com/shujuan841019/p/5501083.html

插件及小技巧

插件
https://blog.csdn.net/weixin_45601379/article/details/100550421
https://blog.csdn.net/qq_41139830/article/details/85221330
https://www.jianshu.com/p/3eebde5748a6

小技巧
https://www.cnblogs.com/shujuan841019/p/5501083.html
https://www.jianshu.com/p/0cf2130d1b27

vscode安装与ROS插件相关

从官网下载并安装。
https://code.visualstudio.com/

1. 中文模式。在vs code左侧选择Extenxions，输入chinese，安装简体中文包。
2. ros插件上。我选择了MS的预览版。
   网上人很多选了ajshort的版本，但是这个版本已经deprecated. 并且被MS版兼并，虽然MS版还不是很完善。
3. c++配置。在Extenxions里面，输入c++，安装c/c++ 及 C++ Intellisense 这两个。
4. 配置CMakeLists.txt文件语法高亮。在Extenxions里面，输入txt，安装Txt Syntax。
5. 配置msg, srv, action语法高亮。在Extenxions里面，输入msg，安装Msg Language Support。

参考链接：https://blog.csdn.net/MSNH2012/article/details/100512253

创建工作空间及功能包

工作空间

1. 如果已经有工作空间，可以通过打开文件夹选项进行打开。
2. 如果要新建工作空间，可以先创建文件夹输入文件夹名称，例如:test，点击确定。
3. 然后再创建文件夹src.
4. 点击"终端"–>“新建终端”,在终端中输入"catkin_make"，系统会自动在test文件夹下创建 “build”, "devel"文件夹和其他配置文件。

在新建工作空间时，会在test目录下自动生成一个.vscode文件夹，其内自动有2个.json文件。c_cpp_properties.json和setting.json
如果没有生成，重启vscode试试。
或者通过按Ctrl + Shift + P,输入c/c++: edit configurations(JSON), 手动生成.

另外，记得把新建的工作空间source一下。
查看工作空间情况

$ echo $ROS_PACKAGE_PATH

功能包

右键点击"src"文件夹，右键弹出选项中，点击"Create Catkin Package"，输入包的名称ros_test，按Enter确认，输入包的依赖“std_msgs roscpp”，空格隔开，按Enter确认。系统自动创建CMakeLists.txt及package.xml文件。
也可通过按Ctrl + Shift + P,输入ros:Create Catkin Package配置功能包。

注：没有在创建工作空间时的两个.json文件，是无法生成功能包的。可能会没反应或报错如下：

命令"ROS: Create Catkin Package"导致错误 (command ‘ros.createCatkinPackage’……

运行节点

1. 启动roscore：通过按Ctrl + Shift + P,输入ros:start core启动roscore。
2. 运行节点：通过按Ctrl + Shift + P,输入ros:run a rose executable，依次输入对应的package及节点，参数。或者直接下终端rosrun ………………

断点调试配置

在未配置过调试前，没有launch.json文件。通过Ctrl + Shift + D，下拉添加配置，自动生成该文件。断点调试有如下几种方式，这里主要讲c/c++ gdb启动：

c/c++ gdb启动

先说一下，使用这种调试方法，不需要先运行节点。
该方式会生成launch.json:

        {
            "name": "(gdb) 启动",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "输入程序名称，例如 ${workspaceFolder}/a.out",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        }

需要修改其中program为需要调试的可执行程序。更改为编译后的可执行文件的路径下的文件（需要二进制文件），对应ROS通过catkin_make生产可执行文件的路径通常在　/devel/lib/　下，后面跟上你设置好的package名和可执行文件名例如：

"program": "${workspaceFolder}/devel/lib/ros_test/talker"

需要注意，有些教程用了${workspaceRoot}/devel/lib/ros_test/talker， 自己看哪个可行。

另外，这里的"request": "launch"，系统也提示我可以用"request": "attach"模式，但是我变成attach后，系统又提示我无法识别了。。

然后:

1. 启动roscore：通过按Ctrl + Shift + P,输入ros:start core启动roscore。
2. 设置断点，运行调试
3. 如果系统像没有断点一样运行，需要配置一下。在CMakeLists.txt中，project后添加参数SET(CMAKE_BUILD_TYPE Debug),然后重新catkin_make:

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project(ros_test)

SET(CMAKE_BUILD_TYPE Debug)

或者是catkin_make在编译功能包时，添加catkin_make的参数

$ catkin_make -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug

如果工作空间下由多个功能包，可以在编译时添加-DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES编译指定功能包

$ catkin_make -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES="package1;package2"

另外，如果开始断点调试时，出现报错：

poll failed with error Interrupted system call

解决方法是:
打开~/.gdbinit（如果没有这个文件则自己新建一个同名文档），然后添加一下三行即可。

set target-async 1
set pagination off
set non-stop on

该报错参考链接：
https://blog.csdn.net/ABC_ORANGE/article/details/102665792

ros_attach调试方法

attach调试方法的优势
https://blog.csdn.net/hello_crayon/article/details/40350291

参考链接：
https://blog.csdn.net/Kalenee/article/details/103828448

1. 新建configuration设置. 通过添加配置，在.vscode的launch.josn中添加ROS: Attach
2. 编译程序（生成类型必须为RelWithDebInfo）。在CMakeLists.txt中，project后添加参数SET(CMAKE_BUILD_TYPE RelWithDebInfo)
3. 通过按Ctrl + Shift + P,输入>ros::run运行节点程序（也可以手动运行，需要加载环境）
4. 运行ROS:Attach，选择运行程序（选择c++/python,及节点名称）进入断点调试模式。可能有个需要有个确认及授权。

我在这里运行时，还是会出现’poll failed with error Interrupted system call’，但是不影响调试。
另外就是，我这里变量显示的不太正常。但上面那种方式就没问题。

注意，使用这种方法，就不需要launch.json的配置了。

多文件调试ros_launch

参考链接：
https://blog.csdn.net/Kalenee/article/details/103828448

1. 创建launch文件，调用调试的节点
2. 在.vscode的launch.josn添加ROS: Launch，"target"设置为launch文件的绝对路径。可右键launch文件，获得其文件路径。
3. 运行ROS:Launch，选择运行程序进入断点调试模式

另外，查到一个比较官方的方法介绍，有兴趣的可以看一下：
http://www.lib4dev.in/info/MrGnomes/VS_Code_ROS/186882206#3-intellisense
其中还对c_cpp_properties.json里的includePath做了介绍。

.json文件介绍

在我的使用中，一共用到了三个.json文件:
c_cpp_properties.json、setting.json、launch.json
其中，

1. c_cpp_properties.json主要是includePath参数，当有自定义头文件时，需要在其内添加。
2. setting.json主要是ROS使用python编程，python相关配置，以及其它配置。我这里没有做出改动。
3. launch.json是在配置调试模式时需要的，C++ 启动模式下，需要更改program参数；ros_launch模式下，需要更改target参数。
4. 另外，其他教程中由task.json，我这里并未使用。可能是因为我都是手动catkin_make

参考链接：
https://blog.csdn.net/weixin_35695879/article/details/85254422
https://blog.csdn.net/MSNH2012/article/details/100567640
https://blog.csdn.net/ABC_ORANGE/article/details/102665792
https://code.visualstudio.com/docs/cpp/config-linux