使用GDB进行嵌入式远程调试

常用的调试命令
https://blog.youkuaiyun.com/baidu_35679960/article/details/60140962

gdb调试命令的使用及总结   这里比较全
https://www.cnblogs.com/lsgxeva/p/8024867.html

参考学习
https://www.cnblogs.com/lidabo/p/5645655.html

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PC主机：Ubuntu 16.4 

目标板：海思3516DV300，Linux version 4.9.37

NOTE：为了使用gdb进行调试，强烈建议使用nfs服务，否则调试会非常麻烦。

1. 概述

所谓远程调试，就是开发板上建立一个gdb服务端，同时待调试的程序也位于开发板，
然后在PC机上使用gdb发起远程连接来进行调试。
也就是说，在PC端调试开发板上的程序。
请注意，在PC端需要包含被调试程序的符号调试信息（symbolic debug information），
因此强烈建议使用NFS，否则需要两份被调试的应用程序，一份供gdb使用，另一份供gdbserver使用。

2. 安装GDB服务

2.1 下载gdb安装包

下载gdb安装包，下载地址:

调试环境gdb-8.3.tar.gz
http://www.sourceware.org/pub/gdb/releases/

这里以7.4版本为例

解压安装包：

tar -xvf gdb-7.4/

pwd
/home/yj423/work_yj423/gdb-7.4

在开始编译之前，你必须知道你的交叉编译器的名字。
HI3516DV300 交叉编译器是arm-himix200-linux-gcc
HI3559AV100 交叉编译器是aarch64-himix100-linux-gcc
在下面将会用到该名字。

2.2 编译gdbserver

首先编译gdbserver，该程序运行在开发板上。

执行下列命令：
tar -xf gdb-8.3.tar.gz 
cd gdb-8.3/gdb/gdbserver/
./configure --host=arm-himix200-linux --target=arm-himix200-linux                             //HI3516DV300芯片:
./configure --host=aarch64-himix100-linux --target=aarch64-himix100-linux                 //HI3559AV100芯片

./configure --host=arm-linux-gnueabihf --target=arm-linux-gnueabihf //arm32平台
make -j4

在make以后，会在当前目录下生成可执行文件gdbserver。
gdbserver路径是gdb-8.3/gdb/gdbserver/

2.3 编译gdb

 
接着编译gdb，该程序运行在PC机上。（gdb和gdbserver都在gdb-8.3.tar.gz包里，只不过路径不一样而已)

执行下列命令：

cd gdb-8.3
//可以在x86运行
sudo ./configure --targe=arm-himix200-linux                //HI3516DV300芯片:
sudo ./configure --targe=aarch64-himix100-linux         //HI3559AV100芯片


//生成HI3559AV100 板子下的 gdb 和gdbserver
./configure --host=aarch64-himix100-linux --target=aarch64-himix100-linux


make -j4

生成路径:
gdb-8.3\gdb\gdb
gdb-8.3\gdb\gdbserver\gdbserver

最终我们需要三个:
gdbserver:板子上可运行的
gdb: 板子上可运行的
gdb: x86上可运行的，可结合gdbserver远程调试

请注意执行命令时所在的目录。执行完以后会在gdb-7.4/gdb/下生成可执行文件gdb。
我将gdb改命为armgdb。

查看文件属性
file gdbserver
file armgdb

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3 下面用准备好的gdbserver 和armgdb进行调试

把gdbserver和armgdb都拷贝到nfs挂载点的文件夹目录里
我这里的路径是:/home/tf/work/nfs

PC的IP:192.168.1.11
板子的IP:192.168.1.8
在板子的终端运行:./gdbserver 192.168.1.11:2001 test_main
                  Process /mnt/nfs/test_main created; pid = 238
                  Listening on port 2001

在PC端运行:./armgdb -q test_main
再运行:    target remote 192.168.1.8:2001
就可以连接上了
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注：几个常用的调试命令

（1）l：列出所有源代码
（2）break main：在main处打断点               指定行号打断点    b 15
     break test_debug.c:11：在test_debug.c的11行打断点          b 11        
（3）c：运行到断点处                                            c
（4）step：单步执行                                             s
（5）next：单步执行，但是step会进入函数里面，但是next不会       n
（6）print a：打印a这个变量的值                                 p
（6）quit：退出，输入此命令则开发板上的gdbserver也退出          q

清屏命令: shell clear
查看代码运行在哪里: where

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打断点的几种方式:

<1> 在函数名那里, 打断点
b func_name,  比如b main

<2> 在具体位置打断点
b /src/codefile.cc:81
b rtsp_demo.c:2013

4 PC Linux下的调试

在gdb中，运行程序使用r或是run命令。 程序的运行，你有可能需要设置下面四方面的事。 

1、程序运行参数。 
set args 可指定运行时参数。（如：set args 10 20 30 40 50） 
show args 命令可以查看设置好的运行参数。 

2、 运行环境。 
path <dir> 可设定程序的运行路径。 
show paths 查看程序的运行路径。 
set environment varname [=value] 设置环境变量。如：set env USER=hchen 
show environment [varname] 查看环境变量。 

3、工作目录。 
cd <dir> 相当于shell的cd命令。 
pwd 显示当前的所在目录。 

4、程序的输入输出。 
info terminal 显示你程序用到的终端的模式。 
使用重定向控制程序输出。如：run > outfile 
tty命令可以指写输入输出的终端设备。如：tty /dev/ttyb

具体来说就是

例如一个程序名为prog 参数为 -l a -C abc
则，运行gcc/g++ -g  prog.c/cpp -o prog
就可以用gdb调试程序prog
#gdb prog
进入gdb调试界面
输入参数命令set args 后面加上程序所要用的参数，注意，不再带有程序名，直接加参数，如：
set args -l a -C abc
回车后输入

5 Linux编程基础——GDB（设置断点）

启动GDB后，首先就是要设置断点，程序中断后才能调试。在gdb中，断点通常有三种形式：

5.1 断点（BreakPoint）：

在代码的指定位置中断，这个是我们用得最多的一种。设置断点的命令是break，它通常有如下方式：

break <function>    在进入指定函数时停住
break <linenum>    在指定行号停住。
break +/-offset    在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。
break filename:linenum    在源文件filename的linenum行处停住。
break ... if <condition>    ...可以是上述的参数，condition表示条件，在条件成立时停住。比如在循环境体中，可以设置break if i=100，表示当i为100时停住程序。
可以通过info breakpoints [n]命令查看当前断点信息。此外，还有如下几个配套的常用命令：

delete    删除所有断点
delete breakpoint [n]    删除某个断点
disable breakpoint [n]    禁用某个断点
enable breakpoint [n]    使能某个断点

5.2 观察点（WatchPoint）：

在变量读、写或变化时中断，这类方式常用来定位bug。

watch <expr>    变量发生变化时中断
rwatch <expr>    变量被读时中断
awatch <expr>     变量值被读或被写时中断
可以通过info watchpoints [n]命令查看当前观察点信息

5.3 捕捉点（CatchPoint）：

捕捉点用来补捉程序运行时的一些事件。如：载入共享库（动态链接库）、C++的异常等。通常也是用来定位bug。

捕捉点的命令格式是：catch <event>，event可以是下面的内容

throw     C++抛出的异常时中断
catch     C++捕捉到的异常时中断
exec    调用系统调用exec时（只在某些操作系统下有用）
fork    调用系统调用fork时（只在某些操作系统下有用）
vfork    调用系统调用vfork时（只在某些操作系统下有用）
load 或 load <libname>     载入共享库时（只在某些操作系统下有用）
unload 或 unload <libname>    卸载共享库时（只在某些操作系统下有用）
另外，还有一个tcatch <event>，功能类似，不过他只设置一次捕捉点，当程序停住以后，应点被自动删除。

捕捉点信息的查看方式和代码断点的命令是一样的，这里就不多介绍了。

在特定线程中中断

你可以定义你的断点是否在所有的线程上，或是在某个特定的线程。GDB很容易帮你完成这一工作。

break <linespec> thread <threadno>
break <linespec> thread <threadno> if ...
linespec指定了断点设置在的源程序的行号。threadno指定了线程的ID，注意，这个ID是GDB分配的，你可以通过"info threads"命令来查看正在运行程序中的线程信息。如果你不指定thread <threadno>则表示你的断点设在所有线程上面。你还可以为某线程指定断点条件。如：

     (gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim

当你的程序被GDB停住时，所有的运行线程都会被停住。这方便你你查看运行程序的总体情况。而在你恢复程序运行时，所有的线程也会被恢复运行。那怕是主进程在被单步调试时。

恢复程序运行和单步调试

在gdb中，和调试步进相关的命令主要有如下几条：

continue    继续运行程序直到下一个断点（类似于VS里的F5）
next        逐过程步进，不会进入子函数（类似VS里的F10）
setp        逐语句步进，会进入子函数（类似VS里的F11）
until        运行至当前语句块结束
finish    运行至函数结束并跳出，并打印函数的返回值（类似VS的Shift+F11）
PS：这些命令大部分可以简写为第一个字母，在日常使用过程中，往往只会输入第一个字符即可执行该命令，我标红的即是通常的使用方式。这几条命令使用非常频繁，并且可以带一些附加参数以实现高级功能，需要熟练掌握。

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怎么删除断点
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断点的删除与断点的设置同样的重要。删除断点的命令有两个:
delete
用法：delete [breakpoints num] [range...]
delete可删除单个断点，也可删除一个断点的集合，这个集合用连续的断点号来描述。
例如：
delete 5
delete 1-10

clear
用法:clear 
    删除所在行的多有断点。
    clear location
clear 删除所选定的环境中所有的断点
clear location location描述具体的断点。
例如：
clear list_insert         //删除函数的所有断点
clear list.c:list_delet   //删除文件：函数的所有断点
clear 12                  //删除行号的所有断点
clear list.c:12           //删除文件：行号的所有断点

clear 删除断点是基于行的，不是把所有的断点都删除。

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显示断点:       info break
删除断点: delete 5  //5时info break显示出来的NUM号

利用gdb调试崩溃程序
 

将程序编译成debug模式
gdb 可执行程序
run            //让自己运行，直到崩掉
where          //当崩掉时输入where
p              //打印想要的变量，进行查看
quit           //退出


//如果生成了core文件，可以借助core来调试
gdb 可执行程序 core