交叉编译和交叉调试环境搭建及使用


1.在一种计算机环境中运行的编译程序,能编译出在另外一种环境下运行的代码,我们就称这种编译器支持交叉编译。这个编译过程就叫交叉编译。简单地说,就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码,而这种工具就是交叉编译器(cross compiler)。


交叉编译工具:arm-linux- 4.2.2

编译平台:ubuntu10.10

开发板类型:UT-S3C6410


1)在/usr/local/下建立交叉编译器的安装目录arm:

sudo  mkdir /usr/local/arm


2)将下载的交叉编译器包解压到/usr/local/arm目录下:

sudo tar jxvf cross-4.2.2-eabi.tar.bz2-C /usr/local/arm/ 


3)解压成功后,修改PATH环境变量:

sudo vim  /etc/profile

在文件为加入交叉编译器arm-linux-所在的路径:

export PATH=$PATH:/usr/local/arm/4.2.2-eabi/usr/bin

然后退出vim。


4)更新一下配置文件/etc/profile:

source /etc/profile



5)检测是否安装成功:

现在就可以使用交叉编译器了,写一个测试程序helloworld,交叉编译下,看是否能在开发板上运行。


i.交叉编译测试程序

arm-linux-gcc helloworld.c -o helloworld


ii.把生成的可执行文件helloworld复制到NFS的挂载目录下:

sudo  cp ./helloworld   /nfsboot

注意:本实验中开发板使用NFS挂载rootfs,nfsboot是NFS的挂载目录。


iii.在超级终端上运行:

./helloworld


执行结果:

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_GDB



2.GDB的介绍和使用


GDB是什么?

GDB(GNU symbolic debugger) 简单的说是UNIX和LINUX下的一个调试工具。

GDB的主要特性

像所有的调试器一样,GDB可以让你调试一个程序,包括让程序在你希望的地方停下,此时你可以查看变量,寄存器,内存及堆栈。更进一步你可以修改变量及内存值。GDB是一个功能很强大的调试器,它可以调试多种语言。在此我们仅涉及C和C++的调试,而不包括其它语言。还有一点要说明的是,GDB是一个调试器,而不像VC一样是一集成环境。你可以使用一些前端工具如XXGDB,DDD等。他们都有图形化界面,因此用更方便,但它们仅是GDB的一层外壳。因此,你仍应熟悉GDB命令。事实上,当你使用这些图形化界面时间较长时,你才会发现熟悉GDB命令的重要性。

GDB的安装


1)下载源码:

可以从http://www.gnu.org/software/gdb/download/获取到最新的GDB版本。

2)先做一些准备工作:

a)Sudo mkdir –p /usr/local/arm-gdb

b)Sudo chown –R cjok /usr/local/arm-gdb

c)cd Download

3)然后开始编译arm-linux-gdb

a)解压gdb包:

        tar zxvf gdb-7.2.tar.gz

b)配置configure文件:

cd gdb-7.2/

./configure --target=arm-linux  --prefix=/usr/local/arm-gdb

c)编译和安装

make

sudo make install

d)cd到/usr/local/arm-gdb/目录下会看到

cd  /usr/local/arm-gdb

ls

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_交叉编译_02

e)然后把arm-linux-gdb所在的路径添加到PATH环境变量中:

sudo vim /etc/profile

在文件为加入export PATH=$PATH:/usr/local/arm-gdb/bin

source /etc/profile

查看一下:

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_GDB_03

    

4)编译gdbserver

a)配置configure文件

cd  gdb-7.2/gdb/gdbserver/

./configure --target=arm-linux--host=arm-linux

b)编译

make CC=arm-linux-gcc

c)把刚刚生成的gdbserver拷贝到NFS共享目录下,因为gdbserver最终是在目标机上运行:

sudo cp gdbserver /nfsboot/

5)测试gdbserver

a)编译一个简单的程序helloworld.c

arm-linux-gcc –g helloworld.c –o helloworld

cp helloworld /nfsboot

*记得编译时,加-g选项

b)库问题

需要注意的是运行gdbserver还需要libthread_db库,如果你做的文件系统里没有相应的库,需要从交叉编译器内拷贝一个过去。

cp –avf /usr/local/arm/4.2.2-eabi/lib/libthread_db*   /nfsboot/lib

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_交叉编译_04

注意:若不知道少了什么库,可以根据运行时错误提示拷贝。

c)到超级终端上启动gdbserver

./gdbserver 192.168.1.10:2345 helloworld

注意:我用的HOST IP是192.168.1.10,2345是监听端口,可以随便设定

然后会出现:

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_调试_05

d)然后在主机上启动gdb:

cd /nfsboot   

arm-linux-gdb helloworld

会出现:

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_调试_06

链接到开发板上:

target remote 192.168.1.128:2345

注意:192.168.1.128是开发板的IP,2345是监听端口,要与上面设置的相同

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_交叉编译_07

这是超级终端会出现:

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_GDB_08

e)设置一下gdb环境变量

show solib-absolute-prefix

set solib-absolute-prefix /usr/local/arm/4.2.2-eabi/lib/

usr/local/arm/4.2.2-eabi/lib/是交叉编译器的库路径

show solib-search-path

set solib-search-path /nfsboot/lib/

/nfsboot/lib是文件系统的库路径

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_调试_09

注:红色部分为执行的指令。

到此环境已经搭建好,现在可以像在Linux下用GDB调试程序了。


2.4 GDB的使用

OK,现在就可以开始交叉调试了。

a)把之前的helloworld修改一下:


1. 1 #include <stdio.h>
2. 
3.   2
4. 
5. int main(void)
6. 
7. {
8. 
9. int a, b, i;
10. 
11. = 3;
12. 
13. = 4;
14. 
15. = a + b;
16. 
17. ("i = %d\n", i);
18. 
19. 10     return 0;
20. 
21. 11 }


b)交叉编译生成可执行文件之后,放到NFS的挂载目录下

  

i.在超级终端上执行:

./gdbserver 192.168.1.10:2345 helloworld   

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_调试_10

ii.在HOST上执行:

arm-linux-gdb helloworld

target remote 192.168.1.128:2345

开始对程序进行调试:

交叉编译lua动态库 交叉编译流程_交叉编译lua动态库_11


2.5 GDB的常用指令

:装入一个程序;

:装入符号库文件,可以是用-g参数编译的可执行文件;

:指定一个可执行文件进行调试,gdb将读取些文件的调试讯息,如f a.exe;

:列程序出源文件;

:装载完要调试的可执行文件后,可以用run命令运行可执行文件;

:设置断点(break point),如b 25,则在源程序的第25行设置一个断点,当程序执行到第25行时,就会产生中断;也可以使用b funcname,funcname为函数的名称;

当程序运行到断点停下来时:

:c命令可以另中断的程序继续执行,直到下一个中断点或程序结束;

:输入某个变量的值,如程序定义了一个int a的就是,p a就会输出aa的当前值;

:程序执行到断点时中断执行,可以用n指令进行单步执行;

:程序执行到断点时中断执行,可以用s指令进行单步执行进某一函数;

:退出GDB