嵌入式Linux系列第14篇:使用gdb和gdbserver构建在线调试环境

简介: 嵌入式Linux系列第14篇:使用gdb和gdbserver构建在线调试环境

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:

有兴趣购买的朋友,可以去他们的淘宝店购买:

https://s.click.taobao.com/X8mza8w

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

#include <stdio.h>
int main()
{
    char s[64] = "Welcome to www.topsemic.com";
    int a = 1;
    int c = a*2;
    int *ptr = NULL;
    printf("s is :%s ", s);
    printf("c is : %d ", c);
    *ptr = 20;
    printf("%d ",*ptr);
    return 0;
}

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.linuxde.net/gdb   可以看到详细的gdb命令用法。

6.结束语

本篇为大家介绍了Linux下使用gdb和gdbserver构建在线调试环境,欢迎大家多交流,

相关实践学习
阿里云图数据库GDB入门与应用
图数据库(Graph Database,简称GDB)是一种支持Property Graph图模型、用于处理高度连接数据查询与存储的实时、可靠的在线数据库服务。它支持Apache TinkerPop Gremlin查询语言,可以帮您快速构建基于高度连接的数据集的应用程序。GDB非常适合社交网络、欺诈检测、推荐引擎、实时图谱、网络/IT运营这类高度互连数据集的场景。 GDB由阿里云自主研发,具备如下优势: 标准图查询语言:支持属性图,高度兼容Gremlin图查询语言。 高度优化的自研引擎:高度优化的自研图计算层和存储层,云盘多副本保障数据超高可靠,支持ACID事务。 服务高可用:支持高可用实例,节点故障迅速转移,保障业务连续性。 易运维:提供备份恢复、自动升级、监控告警、故障切换等丰富的运维功能,大幅降低运维成本。 产品主页:https://www.aliyun.com/product/gdb
相关文章
|
NoSQL Linux 开发工具
Linux环境基础开发工具的使用(yum、vim、gcc、g++、gdb、make/Makefile)
本文介绍了yum 包管理工具、Vim 编辑器、gcc/g++ 编译器、gdb 调试器、编译原理及 Makefile 的使用,同时还配备了如何使用,以及图解。旨在帮助读者更好地理解和应用这些工具与技术。
665 0
|
NoSQL 编译器 C语言
C语言调试是开发中的重要技能,涵盖基本技巧如打印输出、断点调试和单步执行,以及使用GCC、GDB、Visual Studio和Eclipse CDT等工具。
C语言调试是开发中的重要技能,涵盖基本技巧如打印输出、断点调试和单步执行,以及使用GCC、GDB、Visual Studio和Eclipse CDT等工具。高级技巧包括内存检查、性能分析和符号调试。通过实践案例学习如何有效定位和解决问题,同时注意保持耐心、合理利用工具、记录过程并避免过度调试,以提高编程能力和开发效率。
712 1
|
NoSQL Linux C语言
Linux GDB 调试
Linux GDB 调试
384 10
|
NoSQL Linux C语言
嵌入式GDB调试Linux C程序或交叉编译(开发板)
【8月更文挑战第24天】本文档介绍了如何在嵌入式环境下使用GDB调试Linux C程序及进行交叉编译。调试步骤包括:编译程序时加入`-g`选项以生成调试信息;启动GDB并加载程序;设置断点;运行程序至断点;单步执行代码;查看变量值;继续执行或退出GDB。对于交叉编译,需安装对应架构的交叉编译工具链,配置编译环境,使用工具链编译程序,并将程序传输到开发板进行调试。过程中可能遇到工具链不匹配等问题,需针对性解决。
1286 3
|
NoSQL
技术分享:如何使用GDB调试不带调试信息的可执行程序
【8月更文挑战第27天】在软件开发和调试过程中,我们有时会遇到需要调试没有调试信息的可执行程序的情况。这可能是由于程序在编译时没有加入调试信息,或者调试信息被剥离了。然而,即使面对这样的挑战,GDB(GNU Debugger)仍然提供了一些方法和技术来帮助我们进行调试。以下将详细介绍如何使用GDB调试不带调试信息的可执行程序。
663 0
|
11月前
|
Linux 应用服务中间件 Shell
二、Linux文本处理与文件操作核心命令
熟悉了Linux的基本“行走”后,就该拿起真正的“工具”干活了。用grep这个“放大镜”在文件里搜索内容,用find这个“探测器”在系统中寻找文件,再用tar把东西打包带走。最关键的是要学会使用管道符|,它像一条流水线,能把这些命令串联起来,让简单工具组合出强大的功能,比如 ps -ef | grep 'nginx' 就能快速找出nginx进程。
1066 1
二、Linux文本处理与文件操作核心命令
|
11月前
|
Linux
linux命令—stat
`stat` 是 Linux 系统中用于查看文件或文件系统详细状态信息的命令。相比 `ls -l`,它提供更全面的信息,包括文件大小、权限、所有者、时间戳(最后访问、修改、状态变更时间)、inode 号、设备信息等。其常用选项包括 `-f` 查看文件系统状态、`-t` 以简洁格式输出、`-L` 跟踪符号链接,以及 `-c` 或 `--format` 自定义输出格式。通过这些选项,用户可以灵活获取所需信息,适用于系统调试、权限检查、磁盘管理等场景。
744 137
|
11月前
|
安全 Ubuntu Unix
一、初识 Linux 与基本命令
玩转Linux命令行,就像探索一座新城市。首先要熟悉它的“地图”,也就是/根目录下/etc(放配置)、/home(住家)这些核心区域。然后掌握几个“生存口令”:用ls看周围,cd去别处,mkdir建新房,cp/mv搬东西,再用cat或tail看文件内容。最后,别忘了随时按Tab键,它能帮你自动补全命令和路径,是提高效率的第一神器。
1681 58
|
10月前
|
存储 安全 Linux
Linux卡在emergency mode怎么办?xfs_repair 命令轻松解决
Linux虚拟机遇紧急模式?别慌!多因磁盘挂载失败。本文教你通过日志定位问题,用`xfs_repair`等工具修复文件系统,三步快速恢复。掌握查日志、修磁盘、验重启,轻松应对紧急模式,保障系统稳定运行。
1611 2
|
11月前
|
Unix Linux 程序员
Linux文本搜索工具grep命令使用指南
以上就是对Linux环境下强大工具 `grep` 的基础到进阶功能介绍。它不仅能够执行简单文字查询任务还能够处理复杂文字处理任务,并且支持强大而灵活地正则表达规范来增加查询精度与效率。无论您是程序员、数据分析师还是系统管理员,在日常工作中熟练运用该命令都将极大提升您处理和分析数据效率。
879 16