交叉編譯和交叉調試環境搭建及使用
交叉編譯和交叉調試環境搭建及使用
1. 交叉編譯器
1.1 交叉編譯器介紹
在一種計算機環境中運行的編譯程序，能編譯出在另外一種環境下運行的代碼，我們就稱這種編譯器支持交叉編譯。這個編譯過程就叫交叉編譯。簡單地說，就是在一個平臺上生成另一個平臺上的可執行代碼，而這種工具就是交叉編譯器(cross compiler)。
1.2 搭建交叉編譯環境
1.2.1 實驗環境
交叉編譯工具：arm-linux- 4.2.2
編譯平臺：ubuntu10.10
開發板類型：UT-S3C6410
1.2.2 搭建步驟1) 在/usr/local/下建立交叉編譯器的安裝目錄arm：
sudo mkdir /usr/local/arm
2)將下載的交叉編譯器包解壓到/usr/local/arm目錄下：
sudo tar jxvf cross-4.2.2-eabi.tar.bz2 -C /usr/local/arm/
3)解壓成功后，修改PATH環境變量：
sudo vim /etc/profile
在文件為加入交叉編譯器arm-linux-所在的路徑：
export PATH=$PATH:/usr/local/arm/4.2.2-eabi/usr/bin
然后退出vim。
4) 更新一下配置文件/etc/profile：
source /etc/profile
5)檢測是否安裝成功：
現在就可以使用交叉編譯器了，寫一個測試程序helloworld，交叉編譯下，看是否能在開發板上運行。
i. 交叉編譯測試程序
arm-linux-gcc helloworld.c -o helloworld
ii.把生成的可執行文件helloworld復制到NFS的掛載目錄下：
sudo cp ./helloworld /nfsboot
注意：本實驗中開發板使用NFS掛載rootfs，nfsboot是NFS的掛載目錄。
iii.在超級終端上運行：
./helloworld
執行結果：
2. 交叉調試GDB的介紹和使用 2.1 GDB是什么？
GDB(GNU symbolic debugger) 簡單的說是UNIX和LINUX下的一個調試工具。
2.2 GDB的主要特性像所有的調試器一樣，GDB可以讓你調試一個程序，包括讓程序在你希望的地方停下，此時你可以查看變量，寄存器，內存及堆棧。更進一步你可以修改變量及內存值。GDB是一個功能很強大的調試器，它可以調試多種語言。在此我們僅涉及C和C++的調試，而不包括其它語言。還有一點要說明的是，GDB是一個調試器，而不像VC一樣是一集成環境。你可以使用一些前端工具如XXGDB，DDD等。他們都有圖形化界面，因此用更方便，但它們僅是GDB的一層外殼。因此，你仍應熟悉GDB命令。事實上，當你使用這些圖形化界面時間較長時，你才會發現熟悉GDB命令的重要性。
2.3 GDB的安裝
1)下載源碼：
可以從http://www.gnu.org/software/gdb/download/獲取到最新的GDB版本。
2)先做一些準備工作：
a)Sudo mkdir –p /usr/local/arm-gdb
b)Sudo chown –R cjok /usr/local/arm-gdb
c)cd Download
3)然后開始編譯arm-linux-gdb
a)解壓gdb包：
tar zxvf gdb-7.2.tar.gz
b) 配置configure文件：
cd gdb-7.2/
./configure --target=arm-linux --prefix=/usr/local/arm-gdb
c)編譯和安裝
make
sudo make install
d)cd到/usr/local/arm-gdb/目錄下會看到
cd /usr/local/arm-gdb
ls
e)然后把arm-linux-gdb所在的路徑添加到PATH環境變量中：
sudo vim /etc/profile
在文件為加入export PATH=$PATH:/usr/local/arm-gdb/bin
source /etc/profile
查看一下：
4)編譯gdbserver
a)配置configure文件
cd gdb-7.2/gdb/gdbserver/
./configure --target=arm-linux --host=arm-linux
b)編譯
make CC=arm-linux-gcc
c)把剛剛生成的gdbserver拷貝到NFS共享目錄下，因為gdbserver最終是在目標機上運行：
sudo cp gdbserver /nfsboot/
5) 測試gdbserver
a)編譯一個簡單的程序helloworld.c
arm-linux-gcc –g helloworld.c –o helloworld
cp helloworld /nfsboot
*記得編譯時，加-g選項
b)庫問題
需要注意的是運行gdbserver還需要libthread_db庫，如果你做的文件系統里沒有相應的庫，需要從交叉編譯器內拷貝一個過去。
cp –avf /usr/local/arm/4.2.2-eabi/lib/libthread_db* /nfsboot/lib
注意：若不知道少了什么庫，可以根據運行時錯誤提示拷貝。
c)到超級終端上啟動gdbserver
./gdbserver 192.168.1.10:2345 helloworld
注意：我用的HOST IP是192.168.1.10，2345是監聽端口，可以隨便設定
然后會出現：
d)然后在主機上啟動gdb：
cd /nfsboot
arm-linux-gdb helloworld
會出現：
鏈接到開發板上：
target remote 192.168.1.128:2345
注意：192.168.1.128是開發板的IP，2345是監聽端口，要與上面設置的相同
這是超級終端會出現：
e)設置一下gdb環境變量
show solib-absolute-prefix
set solib-absolute-prefix /usr/local/arm/4.2.2-eabi/lib/
usr/local/arm/4.2.2-eabi/lib/ 是交叉編譯器的庫路徑
show solib-search-path
set solib-search-path /nfsboot/lib/
/nfsboot/lib是文件系統的庫路徑
注：紅色部分為執行的指令。
到此環境已經搭建好，現在可以像在Linux下用GDB調試程序了。
2.4 GDB的使用
OK，現在就可以開始交叉調試了。
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)交叉編譯生成可執行文件之后，放到NFS的掛載目錄下
i.在超級終端上執行：
./gdbserver 192.168.1.10:2345 helloworld
ii.在HOST上執行：
arm-linux-gdb helloworld
target remote 192.168.1.128:2345
開始對程序進行調試：
2.5 GDB的常用指令
load：裝入一個程序；
symbol-file：裝入符號庫文件，可以是用-g參數編譯的可執行文件；
f(ile)：指定一個可執行文件進行調試，gdb將讀取些文件的調試訊息，如f a.exe；
l(ist)：列程序出源文件；
r(un) ：裝載完要調試的可執行文件后，可以用run命令運行可執行文件；
b(reak)：設置斷點（break point），如b 25，則在源程序的第25行設置一個斷點，當程序執行到第25行時，就會產生中斷；也可以使用b funcname，funcname為函數的名稱；
當程序運行到斷點停下來時：
c(ontinue)：c命令可以另中斷的程序繼續執行，直到下一個中斷點或程序結束；
p(rint)：輸入某個變量的值，如程序定義了一個int a的就是，p a就會輸出aa的當前值；
n(ext)：程序執行到斷點時中斷執行，可以用n指令進行單步執行；
s(tep)：程序執行到斷點時中斷執行，可以用s指令進行單步執行進某一函數；
q(uit)：退出GDB
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