开发辅助工具

开发环境组成

通常开发环境由三部分组成:
构建环境:包括代码编写,程序编译,版本控制等功能。
调试环境:用于定位问题的辅助工具集
测试环境:用于验证目标程序是否满足用户要求的显性需求和隐性需求
嵌入式开发中,通常有20%的时间用于目标构建,80%的时间用于测试、调试和bug修复,工欲善其事,必先利其器,提高开发和调试效率十分重要。GNU为GCC编译器提供了配套的辅助工具集(Binutils),网址:http://www.gnu.org/software/binutils/
嵌入式开发/调试辅助工具

开发工具集

addr2line

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错误的问题
addr2line 示例:定位0地址访问

#include <stdio.h>

int g_global = 0;
int g_test = 1;

extern int* g_pointer;
extern void func();

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("&g_global = %p\n", &g_global);
    printf("&g_test = %p\n", &g_test);
    printf("&g_pointer = %p\n", &g_pointer);
    printf("g_pointer = %p\n", g_pointer);
    printf("&func = %p\n", &func);
    printf("&main = %p\n", &main);

    func();

    return 0;
}

示例代码func.c

#include <stdio.h>

int* g_pointer;

void func()
{
        *g_pointer = (int)"D.T.Software";

    return;
}

1、开启core dump 选项
ulimit -c unlimited
2、运行程序,并生成崩溃的core文件
执行导致程序崩溃的测序用例,执行后我们看到生成的core 文件
3、读取core文件,获取IP寄存器的值(0x08048000)
dmesg core
在文件的最后几行,内容如下:
嵌入式开发/调试辅助工具
这的地址 0x08048000 即是ip寄存器的地址。
4、使用addr2line 定位代码行
Addr2line 0x08048000 -f -e test.out
嵌入式开发/调试辅助工具

strip

剔除称故乡文件中的调试信息,减少目标程序的大小
一本在程序发布前都选哟将调试信息剔除
过多的调试信息可能会影响程序的执行效率
strip test.out
嵌入式开发/调试辅助工具
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
调试信息的运用可以快速定位问题
使用gcc 编译程序时使用-g 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

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

nm

列出目标文件中的标识符(变量、函数名)
输出结果由三部分组成:{地址、段、标识符}
嵌入式开发/调试辅助工具
段标识说明
嵌入式开发/调试辅助工具
嵌入式开发/调试辅助工具

objdump

反汇编目标文件、查看汇编到源码的映射
objdump -d func.o
嵌入式开发/调试辅助工具
objdump -S func.o
嵌入式开发/调试辅助工具
查看目标文件中的详细段信息
objdump -h test.out
嵌入式开发/调试辅助工具
输出说明:
嵌入式开发/调试辅助工具
在这里我们有必要讲解一个概念:
首先存在三个地址:虚拟内存地址,加载地址,运行地址
当我们执行可执行程序a.out后:
1.操作系统为该程序分配一个进程,自然会为其分配内存(虚拟内存)。
2.加载a.out中的各个段到内存(加载地址),这里加载依据的就是上述objdump -h中的file off
3.执行可执行程序(运行地址)。

size

获取目标文件中的所有段大小, size test.out
嵌入式开发/调试辅助工具

strings

获取目标文件中的所有字符串常量,string test.out
嵌入式开发/调试辅助工具