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交叉编译和交叉调试环境搭建及使用

2015-12-24 22:02 441 查看
1. 交叉编译器
1.1 交叉编译器介绍
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)。
1.2 搭建交叉编译环境

1.2.1 实验环境
交叉编译工具:arm-linux- 4.2.2

编译平台:ubuntu10.10

开发板类型:UT-S3C6410

1.2.2 搭建步骤
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:





2. 交叉调试GDB的介绍和使用
2.1 GDB<span times="" new="" roman";="" mso-hansi-font-family:"times="" roman";mso-bidi-font-family:"times="" letter-spacing:.4pt;mso-fareast-language:zh-cn"=""
style="word-wrap: break-word; font-family: 宋体;">是什么?
GDB(GNU symbolic debugger) 简单的说是UNIX和LINUX下的一个调试工具。

2.2 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。

2.3 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





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:





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





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:





d)然后在主机上启动gdb:

cd /nfsboot

arm-linux-gdb helloworld

会出现:





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





这是超级终端会出现:





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





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 #include <stdio.h>

2

3 int main(void)

4 {

5 int a, b, i;

6 a = 3;

7 b = 4;

8 i = a + b;

9 printf("i = %d\n", i);

10 return 0;

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



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:





2.5 GDB的常用指令

load:装入一个程序;

symbol-file:装入符号库文件,可以是用-g参数编译的可执行文件;

f(ile):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;

l(ist):列程序出源文件;

r(un) :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;

b(reak):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(ontinue):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;

p(rint):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;

n(ext):程序执行到断点时中断执行,可以用n指令进行单步执行;

s(tep):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;

q(uit):退出GDB

1. 交叉编译器
1.1 交叉编译器介绍

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)。
1.2 搭建交叉编译环境

1.2.1 实验环境
交叉编译工具:arm-linux- 4.2.2

编译平台:ubuntu10.10

开发板类型:UT-S3C6410

1.2.2 搭建步骤
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:





2. 交叉调试GDB的介绍和使用
2.1 GDB<span times="" new="" roman";="" mso-hansi-font-family:"times="" roman";mso-bidi-font-family:"times="" letter-spacing:.4pt;mso-fareast-language:zh-cn"=""
style="word-wrap: break-word; font-family: 宋体;">是什么?
GDB(GNU symbolic debugger) 简单的说是UNIX和LINUX下的一个调试工具。

2.2 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。

2.3 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





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:





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





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:





d)然后在主机上启动gdb:

cd /nfsboot

arm-linux-gdb helloworld

会出现:





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





这是超级终端会出现:





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





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 #include <stdio.h>

2

3 int main(void)

4 {

5 int a, b, i;

6 a = 3;

7 b = 4;

8 i = a + b;

9 printf("i = %d\n", i);

10 return 0;

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



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:





2.5 GDB的常用指令

load:装入一个程序;

symbol-file:装入符号库文件,可以是用-g参数编译的可执行文件;

f(ile):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;

l(ist):列程序出源文件;

r(un) :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;

b(reak):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(ontinue):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;

p(rint):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;

n(ext):程序执行到断点时中断执行,可以用n指令进行单步执行;

s(tep):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;

q(uit):退出GDB

转载:http://blog.chinaunix.net/uid-25119314-id-226230.html
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