使用gdb远程调试嵌入式主板程序

0. 准备工作

0.0 环境：

Linux：Ubuntu18 64Bit in VMWare

嵌入式目标板：随意，需要和虚拟机IP同一网段

0.1. 网络连接：

保证虚拟机和目标板之间能正常通信。

0.2. 文件确认

先确认是否存在下列两个文件：

gdbserver目标板上运行的gdb调试服务，在板子上运行。板子上运行该程序后，就可以在电脑上进行连接和调试。

aarch64-himix100-linux-gdb电脑上运行的调试软件，其中aarch64-himix100-linux-是编译器前缀。

这两个文件可以在交叉编译工具链下找到。

1. 运行准备

1.1 目标板

把gdbserver复制到目标板上，或使用nfs挂载。

命令行运行gdbserver，看是否报错。

如果出现类似下面的输出则无异常。

/nfsroot/gdbserver # ./gdbserver 
Usage:	gdbserver [OPTIONS] COMM PROG [ARGS ...]
	gdbserver [OPTIONS] --attach COMM PID
	gdbserver [OPTIONS] --multi COMM
    ...

1.2 虚拟机

执行aarch64-himix100-linux-gdb。

如果进入了gdb，则无异常。

已知异常：

1. 缺少libexpat.so库。

   解决方法：（参考：https://www.cnblogs.com/reddusty/p/5232151.html）

   先用命令file确认可执行文件aarch64-himix100-linux-gdb的文件版本。

   clair@clair-virtual-machine:~/aarch64-himix100-linux/aarch64-himix100-linux/host_bin$file /opt/hisi-linux/x86-arm/aarch64-himix100-linux/host_bin/aarch64-linux-gnu-gdb
   /opt/hisi-linux/x86-arm/aarch64-himix100-linux/host_bin/aarch64-linux-gnu-gdb: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux.so.2, for GNU/Linux 2.6.8, with debug_info, not stripped
   

   这里看到aarch64-himix100-linux-gdb是32位的可执行文件。

   搜索整个系统，找到/lib/x86_64-linux-gnu/libexpat.so.1.6.7。但是该文件是64位的so库，无法被32位的可执行文件调用。

   clair@clair-virtual-machine:~/aarch64-himix100-linux/aarch64-himix100-linux/host_bin$ file /lib/x86_64-linux-gnu/libexpat.so.1.6.7 
   /lib/x86_64-linux-gnu/libexpat.so.1.6.7: ELF 64-bit LSB shared object, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, BuildID[sha1]=49976d874cc89dfcebf8c5dbf329149bfb40dab5, stripped
   

   说明需要安装32位的lib。

   执行下列命令（首先需要保证已经安装了32位系统的支持）：

   安装multilib：

   sudo apt-get install gcc-multilib
   

   lld查看缺少的lib：

   lld /opt/hisi-linux/x86-arm/aarch64-himix100-linux/host_bin/aarch64-linux-gnu-gdb
   

   安装对应的lib的32bit支持库（在库名后加i386）：

   sudo apt-get install libexpat1:i386
   

   结束。

2. 运行后提示ImportError: No module named _sysconfigdata_nd

   这是ubuntu的一个bug，具体解决方法为：创建一个软链接：

   sudo ln -s /usr/lib/python2.7/plat-*/_sysconfigdata_nd.py /usr/lib/python2.7/
   

   结束。

2. gdb简单调试

2.1 测试程序编译运行

测试程序如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("Hello World\n");
    return 0;
}

交叉编译生成可执行文件，需要带上-g参数保留符号信息：

aarch64-himix100-linux-gcc -g hello.c -o hello

2.2 目标板gdbserver加载程序

命令如下：

./gdbserver 192.168.172.199:3559 hello

其中192.168.172.199是开发板的ip地址，可省略不写。

3559是监听的端口号。

hello是待调试的程序。

运行结果如下则说明正常运行：

/nfsroot/gdbserver # ./gdbserver 192.168.172.199:3559 hello
Process hello created; pid = 1440
gdbserver: Unable to determine the number of hardware watchpoints available.
gdbserver: Unable to determine the number of hardware breakpoints available.
Listening on port 3559

2.3 虚拟机上测试远程连接和调试：

虚拟机shell直接执行aarch64-himix100-linux-gdb，输入远程连接命令：

(gdb) target remote 192.168.172.199:3559

连接成功后，输入l可看到代码：

(gdb) l
1	#include <stdio.h>
2	
3	int main()
4	{
5	    printf("Hello World\n");
6	    return 0;
7	}

在第5、6行添加断点：

(gdb) b 5
Breakpoint 1 at 0x400598: file hello.c, line 5.
(gdb) b 6
Breakpoint 2 at 0x4005a4: file hello.c, line 6.

查看断点列表：

(gdb) i b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x0000000000400598 in main at hello.c:5
2       breakpoint     keep y   0x00000000004005a4 in main at hello.c:6

程序运行，然后会停在第一个断点处：

(gdb) c
Continuing.
Reading /lib64/libc.so.6 from remote target...

Breakpoint 1, main () at hello.c:5
5	    printf("Hello World\n");
(gdb)

输入c继续或n单步运行该命令，目标板会输出Hello World。

/nfsroot/gdbserver # ./gdbserver 192.168.172.199:3559 hello
Process hello created; pid = 1440
gdbserver: Unable to determine the number of hardware watchpoints available.
gdbserver: Unable to determine the number of hardware breakpoints available.
Listening on port 3559
Remote debugging from host 192.168.172.200
Hello World

继续执行，程序退出。

虚拟机上输入命令q退出gdb。

(gdb) q
clair@clair-virtual-machine:~/aarch64-himix100-linux/aarch64-himix100-linux/host_bin$ 

测试结束。