通过gdbserver及arm-linux-gdb远程调试开发板上的程序

一．前言

嵌入式Linux系统中，应用开发过程中，很多情况下，用户需要对一个应用程序进行反复调试，特别是复杂的程序。采用GDB方法调试，由于嵌入式系统资源有限性，一般不能直接在目标系统上进行调试，通常采用gdb+gdbserver的方式进行调试。 Gdbserver在目标系统中运行，gdb则在宿主机上运行。目标系统必须包括gdbserver程序，宿主机也必须安装gdb程序。在此我们还不能直接采用linux发行版自带的gdb，需要交叉编译gdb和gdbserver。

二、源程序下载

gdb-8.0 ：http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/ 
ncurses-6.1 ：http://ftp.gnu.org/gnu/ncurses/

三、gdb移植 

（1）编译生成 ncurses-6.1 

1）解压之后进入ncurses-6.1目录

# cd ncurses-6.1

2）生成Makefile

# ./configure –host=arm-poky-linux –prefix=/home/rank/HaiSi/gdb-depend –without-ada –enable-termcap –with-shared CC=arm-poky-linux-gcc 

注释：

–host=arm-poky-linux：指定软件运行的系统平台为arm-poky-linux
–prefix=/home/rank/HaiSi/gdb-depend：指定软件的安装路径
–without-ada：不与ada软件包交互
–enable-termcap：使能termcap
–with-shared：使用动态库
CC=arm-poky-linux-gcc：指定交叉编译器为arm-poky-linux-gcc
3）编译

# make 

4）安装

# make install

(install可能会报错，检查生成路径下是不是已经出现了lib/libncurse.so include/ 等库文件以及头文件，如果又可以忽略安装的错误) 
5）将ncurses-6.1的库文件和头文件复制到交叉编译器文件夹下
 

# cp ~/HaiSi/gdb-depend/include/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/arm-poky-linux-gnu/include/ -r 
# cp ~/HaiSi/gdb-depend/lib/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/arm-poky-linux-gnu/lib64/ -a 
# cp ~/HaiSi/gdb-depend/lib/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/arm-poky-linux-gnu/lib/ -a 
# cp ~/HaiSi/gdb-depend/lib/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/lib/ -a 
# cp ~/HaiSi/gdb-depend/include/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/include/ -r

注释：

~/HaiSi/gdb-depend/为ncurses-6.1源程序的目录；

/opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/arm-poky-linux-gnu/为交叉编译器arm-poky-linux的目录；

（2）编译生成gdb-8.0

1）解压并进入gdb-8.0 目录

# cd gdb-8.0 

2）生成Makefile

# ./configure –host=arm-poky-linux –enable-shared –prefix=/home/rank/HaiSi/gdb-install –without-x –disable-gdbtk –disable-tui –without-included-regex –without-included-gettext CC=arm-poky-linux-gcc 

注释：

–without-x ：取消x windows支持

–disable-gdbtk ：取消gdbtk

–disable-tui ：取消tui界面

–without-included-regex ：关闭正则表达式库

–without-included-gettext ：去掉用于多语言处理的gettext库

3）编译
 

# make 

4）安装

# make install

5）将gdb-8.0的库文件和头文件复制到交叉编译器文件夹下

cp ~/HaiSi/gdb-install/include/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/arm-poky-linux-gnu/include/ -r 
cp ~/HaiSi/gdb-install/lib/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/arm-poky-linux-gnu/lib64/ -a 
cp ~/HaiSi/gdb-install/lib/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/arm-poky-linux-gnu/lib/ -a 
cp ~/HaiSi/gdb-install/lib/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/lib/ -a 
cp ~/HaiSi/gdb-install/include/* /opt/imx-linux/x86-arm/arm-poky-linux/include/ -r

四、gdb调试

（1）拷贝gdb-install和gdb-depend文件夹到开发板；

注释：

gdb-install是gdb的安装目录；

gdb-depend是ncurses的安装目录；

（2）配置开发板环境变量

export PATH=/mnt/gdb-install/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/mnt/gdb-install/lib/:$LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/mnt/gdb-depend/lib/:$LD_LIBRARY_PATH 

注释：

PATH=/mnt/gdb-install/bin 为gdb-install目录下的可执行文件bin文件夹；

LD_LIBRARY_PATH=/mnt/gdb-install/lib/ 为gdb-install目录下库文件lib文件夹；

LD_LIBRARY_PATH=/mnt/gdb-depend/lib/ 为gdb-depend目录下库文件lib文件夹；

（3）在宿主平台远程调试开发板上的程序

1）开发板

# gdbserver 192.168.1.197:2345 main

注释：

gdbserver 是/mnt/gdb-install/bin目录下的可执行文件；

192.168.1.197 表示宿主机的IP地址；

2345 表示打开的端口；

main 表示要调试的程序；

2）宿主机

# arm-poky-linux-gdb main

注释：

arm-poky-linux-gdb是交叉编译工具自带的gdb程序；

# 进入gdb调试程序
# (gdb)target remote 192.168.1.220:2345     # 连接到开发板 成功后就可以进行调试 
        (gdb)list or l                      # 列出程序代码                 
        (gdb)break func                     # func表示函数名，在该函数打断点
        (gdb)break 22                       # 在第22行打断点
        (gdb)info br                        # 打印
        (gdb)continue or c                  # 运行程序，不能用run
        (gdb)next or n                      # 执行下一步，不进入函数
        (gdb)step or s                      # 执行下一步，进入函数
        (gdb)print or p result              # 打印result结果
        (gdb)finish                         # 结束调试程序
        (gdb)quit                           # 退出gdb

注释：

192.168.1.220 表示开发板的IP地址；

2345 表示打开的端口，与开发板上的要一致；

 

 

可能遇到的问题：

1. 在调试实际模块的时候，设置了断点一运行就表现出各种找不到动态连接库（.so）

　　　　可以这样设置：set solib-search-path PATH

       　 通过上面设置告诉gdb所以来的动态库在那里，其中PATH是被调试可执行程序所需的动态库的位置，多个不同路径可以使用“:”来隔开，这些路径一般都是你价差编译工具链的位置。

 

　　2. 在调试多线程程序的时候目标板出现“gdb: error initializing thread_db library”“Child terminated with signal 5”

　　　　出现这个问题的原因有很多，有可能是你目标板上没有thread_db 库，但是也有可能是你使用的gdb版本过低不支持多线程调试（注意gdb7.0以下就不支持！ 我当时一味的追求生成的文件小就使用gdb6.3 这个问题一直没有找到原因，折腾了一阵，最好也不要使用strip裁剪生成的可执行文件）。

 

　　3. 编译gdb失败：提示在linux-low.c中“siginfo isn’t known”

　　　　进入到linux-low.c 中，找到相应函数（大概有两个函数），将 struct siginfo 全部换成为 siginfo_t。

 

　　4. 多线程调试可以设置 set follow-fork-mode child/parent

　　　　表示在多线程中产生新线程的时候gdb进入到子线程还是父线程。

 

Gdb多线程调试常用命令：

http://coolshell.cn/articles/3643.html

多线程调试可能是问得最多的。其实，重要就是下面几个命令：

• info thread 查看当前进程的线程。
• thread  切换调试的线程为指定ID的线程。
• break file.c:100 thread all  在file.c文件第100行处为所有经过这里的线程设置断点。
• set scheduler-locking off|on|step，这个是问得最多的。在使用step或者continue命令调试当前被调试线程的时候，其他线程也是同时执行的，怎么只让被调试程序执行呢？通过这个命令就可以实现这个需求。
  • off 不锁定任何线程，也就是所有线程都执行，这是默认值。
  • on 只有当前被调试程序会执行。
  • step 在单步的时候，除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道，这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外，只有当前线程会执行。