Linux下使用GDB调试Nuttx(基于STM32)

本文档详细介绍了如何在Linux环境下利用GDB和OpenOCD调试基于STM32F103C8T6的Nuttx操作系统。首先,通过配置menuconfig启用DEBUG_SYMBOLS选项,然后编译生成nuttx二进制文件。接着,启动OpenOCD调试服务,最后在GDB中连接远程目标板,加载nuttx映像并设置断点进行调试。过程中遇到的疑问包括固件是否已下载到flash以及在运行后出现的stackdump错误。

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Linux下使用GDB调试Nuttx(基于STM32)

环境

  • Debug tool, OpenOCD V0.11
  • JLink V9, Firmware 2021 May 7
  • Target board, STM32F103-minimum board
  • Host OS, Ubuntu 20 on VMware

依赖

  • gdb-multiarch
对基于STM32F103C8T6的nuttx进行配置
cd ~/nuttx-space/nuttx
./tools/configure.sh stm32f103-minimum:nsh
修改debug相关配置
打开debug_symbols

执行menuconfig

make menuconfig

使能如下配置

 │ CONFIG_DEBUG_SYMBOLS:                                                                         │
 │                                                                                               │
 │ Build with debug symbols (needed for use with a debugger).                                    │
 │                                                                                               │
 │ Symbol: DEBUG_SYMBOLS [=y]                                                                    │
 │ Type  : boolean                                                                               │
 │ Prompt: Generate Debug Symbols                                                                │
 │   Location:                                                                                   │
 │     -> Build Setup                                                                            │
 │       -> Debug Options 
编译生成nuttx

以上配置完后,执行make编译

make

生成如下nuttx

mcai@mcai-vm-ubuntu:~/nuttx-space/nuttx$ ll -h nuttx
-rwxr-xr-x 1 mcai root 1.4M 8月  10 22:34 nuttx*
OpenOCD启动debug服务

执行命令

openocd -f openocd-tcl/jlink-swd-stm32f10x.cfg

有如下提示表示启动成功

Info : Listening on port 3333 for gdb connections

GDB调试nuttx

新开一个shell串口,输入如下

cd ~/nuttx-space/nuttx
gdb-multiarch nuttx

出现如下gdb命令行

Reading symbols from nuttx…
(gdb)

gdb命令行依次输入

target extended-remote :3333
mon reset halt
load nuttx
b nx_start
c
step

以上分别表示:

连接到远端目标板

复位目标板并halt住

载入nuttx映像

设置断点在nx_start符号上(如果要定位在stm32底层初始化信息可改为__start)

继续执行(c为continue缩写)

单步执行

gdb命令行窗口如下,可以看到断点停在init/nx_start.c中nx_start()函数,并且也可以单步执行,说明调试成功

image-20210810222720725

与之对应另一OpenOCD服务窗口

image-20210810223104317

疑问点

固件nuttx.bin是否下载到了flash

编译成功后会同时生成nuttx.bin和nuttx,全程并没有将nuttx.bin烧录的动作,那么是否是在gdb命令里load nuttx将固件烧录进flash的(可以看到有提示将nuttx的某些段写入了flash)

另外,如果事先用openocd或者JFlash将nuttx.bin烧录到STM32中,后面的load nuttx命令是否可以省略,应该是可以,还未验证。

调试断点后继续run会出现stackdump错误

在上述执行step后,若无断点,执行c后nsh会打印stackdump,原因未知,先记录一下

image-20210810230455433

参考

Debugging — NuttX latest documentation (apache.org)

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