实战8 GDB调试应用程序

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实战8 GDB调试应用程序

GDB是一个强大的调试工具，通过命令可以随时运行、停止程序，也可以实现设置断点、查看变量值、函数调用栈、寄存器等等。它能够完全“控制”目标程序，在分析程序运行以及查找bug时十分有用。使用GDB调试pcDuino板上运行的应用程序时，首先需要搭建调试环境，网络拓扑如图所示。

图8.1 GDB调试环境模型

虚拟机与pcDuino板在同一个局域网内，二者可以通过网络互相访问。gdbserver是GDB的服务端程序，它监听GDB客户端的连接，配合GDB客户端完成程序调试，pcDuino板上使用gdbserver启动待调试的应用程序，在虚拟机上运行gdb，也就是GDB客户端程序，之后连接到gdbserver进行调试。

8.1 编译gdbserver

下载GDB源码,网址http://www.gnu.org/software/gdb，我们以gdb-7.9.tar.xz版本为例。解压源码：

# cd /home/ubuntu/pcduino # xz -d  gdb-7.9.tar.xz # tar xvf  gdb-7.9.tar

编译生成gdbserver工具

# cd gdbserver # ./configure  --target=arm-linux-gnueabihf --host=arm-linux-gnueabihf # make

最后生成的gdbserver工具在gdb-7.9/gdb/gdbserver目录中。

按照调试环境的网络拓扑描述，需要将gdbserver保存到pcDuino板中，如果pcDuino板以NFS的方式启动，只需要将gdbserver拷贝到NFS目录/home/ubuntu/pcDuino/nfs中。因为该目录是pcDuino板启动后的根目录，可以看到gdbserver，我们采取这种方式。

# mkdir /home/ubuntu/pcduino/nfs/app# cp /home/ubuntu/pcduino/gdb-7.9/gdb/gdbserver/gdbserver/home/ubuntu/pcduino/nfs/app/

读者也可以采用SD卡启动的方式，这种情况需要将gdbserver保存到SD卡中。

对于虚拟机中运行的gdb工具，直接使用工具链自带的arm-linux-gnueabihf-gdb。

8.2 编译测试程序

在源码目录/home/ubuntu/pcduino/experiments/gdb-example中执行：

# cd /home/ubuntu/pcduino/experiments/gdb-example# make# make install

生成测试程序，gdb-example会被自动拷贝到/home/ubuntu/pcduino/nfs/app目录下。

8.3 调试演示

pcDuino板以NFS的方式启动，查看/app目录，已经存在gdb_example 和gdbserver了。

图8.2 pcDuino板上程序

配置pcDuino板的IP地址，当前使用192.168.1.110

图8.3 pcDuino地址配置

使用gdbserver运行测试程序gdb_example,在pcDuino板上执行如下命令：

# ./gdbserver 192.168.1.110:6000 gdb_example

其中6000是gdbserver监听的端口号。

图8.4 gdbserver监听连接

在虚拟机上启动GDB客户端

# cd /home/ubuntu/pcduino/experiments/gdb-example# arm-linux-gnueabihf-gdb gdb_example

gdb启动输出如下，等待用户输入

GNU gdb (crosstool-NG linaro-1.13.1-4.9-2014.07 - Linaro GCC 4.9-2014.07) 7.6.1-2013.10Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc.License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>This is free software: you are free to change and redistribute it.There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"and "show warranty" for details.This GDB was configured as "--host=i686-build_pc-linux-gnu --target=arm-linux-gnueabihf".For bug reporting instructions, please see:<https://bugs.launchpad.net/gcc-linaro>...Reading symbols from /home/ubuntu/pcduino/experiments/gdb-example/gdb_example...done.(gdb)

现在开始连接到pcDuino板的gdbserver，输入：

(gdb) target remote 192.168.1.110:6000

注意IP地址和端口号要与pcDuino板启动gdbserver使用的一致。如果连接成功则有如下提示信息：

Remote debugging using 192.168.1.110:6000Reading symbols from /home/ubuntu/pcduino/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/libc/lib/ld-linux-armhf.so.3...done.Loaded symbols for /home/ubuntu/pcduino/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/libc/lib/ld-linux-armhf.so.30xb6fdfa40 in _start ()   from /home/ubuntu/pcduino/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/libc/lib/ld-linux-armhf.so.3(gdb)

同时pcDuino板会出现提示连接成功的打印

图8.5 连接gdbserver成功

此时，我们就可以在虚拟机中运行gdb命令来调试测试程序。

1.查看源码

(gdb) list 1       int add(int a, int b) 2       { 3               return a + b; 4       } 5 6       int main(int argc, char *argv[]) 7       { 8               int i; 9 10              int sum[10] = {

2.设置断点

(gdb) break addBreakpoint 1 at 0x83aa: file gdb_example.c, line 3.

3.运行程序

(gdb) continue Continuing. Breakpoint 1, add (a=48, b=85) at gdb_example.c:3 3               return a + b;

程序遇到断点，停止运行。

4.查看调用栈

(gdb) backtrace #0  add (a=48, b=85) at gdb_example.c:3 #1  0x0000845c in main (argc=1, argv=0xbefffe84) at gdb_example.c:23

每一行列出一个函数，调用过程自下而上。即main->add

5. 退出gdb

(gdb) q A debugging session is active.         Inferior 1 [process 67] will be killed. Quit anyway? (y or n) y

本章首相介绍了GDB的运行拓扑环境，接下来以实际例子演示如何使用，GDB拥有十分丰富的命令用于调试程序，对于GDB命令的讲解不是本书重点，因此不做详细说明，读者可以参考gdb help或相关书籍进行学习。

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