第6课 - 开发中的辅助工具-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weijuban5324/article/details/100129611

第6课 - 开发中的辅助工具

1. 什么是软件开发环境？

　　（1）构建环境：代码编写、程序编译、版本控制（可选）

　　　　初级程序开发者往往把软件开发等同于代码编写 + 程序编译，这是狭隘且错误的；个人开发只要及时备份即可，团队开发需要版本控制的协助。

　　（2）调试环境：在开发软件时，不可能一次编写成功，肯定会出现bug，这就需要调试工具。在软件开发中，调试工具是用于定位问题的辅助工具集。

　　（3）测试环境：用于验证目标程序是否满足用户的显性需求和隐性需求。

2. 嵌入式开发中的时间分配

　　— 代码编写及目标构建（20%）

　　— 测试、调试、bug修复（80%）

3. 如何提高开发效率？

　　工欲善其事，必先利其器。这个 “器” 就是 GNU 为 GCC 编译器提供的配套的辅助工具集（Binutils：二进制工具包）。

　　GNU Binutils官方简介： https://www.gnu.org/software/binutils/

　　Binutils工具集详细介绍：https://sourceware.org/binutils/docs-2.28/binutils/index.html

工具名	功能简介
addr2line	将代码地址转换为对应的程序行号
strip	剔除可执行程序中的调试信息
ar	将目标文件打包成静态库
nm	列出目标文件中的符号及对应地址
objdump	查看程序段信息及反汇编
size	查看目标文件中的段大小
strings	查看目标文件中的字符串

3.1 addr2line

　　（1）addr2line工具的功能

- 将指定地址转换为对应的文件名和行号

- 常用于分析和定位内存访问错误的问题

　　（2）addr2line使用示例：定位 0 地址访问

　　　　<1> 开启core dump选项

- - ulimit -c unlimited

　　　　<2> 运行程序，并生成崩溃时的 core 文件　　

- - 执行导致程序崩溃的测试用例

　　　　<3> 读取 core 文件，获取 IP 寄存器的值（0x08048000）

- - dmesg core

　　　　<4> 使用 addr2line 定位行代码

- - addr2line 0x08048000 -f -e test.out

3.2 strip

　　（1）strip工具的功能　　

- 剔除可执行程序中的调试信息，较少目标程序的大小

- 一般在程序发布前都需要将调试信息剔除

- 过多的调试信息可能影响程序的执行效率

- 用法： strip test.out

　　（2）使用 strip 的注意事项

- 几乎所有的调试辅助工具都依赖于目标文件中的调试信息

- 调试信息的运用能够快速定位问题

- 使用 gcc 编译程序时使用 -g 选项生成调试信息

- 发布程序时再考虑是否使用 strip 剔除调试信息

3.3 ar

　　— 打包目标文件

- ar crs libname.a x.o y.o

　　— 解压目标文件

- ar x libname.a

3.4 nm

　　（1）nm工具的功能

- 列出目标文件中的标识符（变量名，函数名）

- 输出结果由三部分组成：｛地址，段，标识符｝

　　　　　　示例：

　　（2）段标识说明

段标识	说明
A	地址值在链接过程中不会发生改变
B 或 b	标识符位于未初始化数据段(.bss)
C	未定义存储段的标识符，链接时决定段位置
D 或 d	标识符位于数据段(.data)
N	调试专用标识符
R 或 r	标识符位于只读存储区(.rdata)
T 或 t	标识符位于代码段(.text)
U	未定义的标识符

3.5 objdump

　　（1）objdump工具的功能

- 反汇编目标文件，查看汇编到源码的映射

　　　　　　　　objdump -d func.o

　　　　　　　　obidump -S func.o

- 查看目标文件中的详细段信息

　　　　　　　　obidump -h test.out

　　（2）objdump -h 的输出说明

	说明
ldx	段下标
Name	段标识符（名字）
Size	段所占空间的大小
VMA	段起始位置的虚存地址
LMA	段在存储空间中的加载地址
File off	段在目标文件中的相对位置
Algn	段的边界对齐字节数