Linux应用调试使用gdb和gdbserver命令详解

Linux系统中的调试是开发者不可或缺的技能之一，特别是对于嵌入式开发来说，远程调试工具如gdb和gdbserver更是必不可少。本文将详细介绍如何利用这两个工具进行Linux应用调试。 gdb（GNU Debugger）是一个强大的源代码级调试器，用于调试C、C++和其他语言编写的程序。它允许开发者在程序运行时设置断点、检查变量、单步执行代码等，从而找出程序中的错误或理解程序的执行流程。 gdbserver则是一个轻量级的调试服务器，通常运行在目标设备（如开发板）上，接收来自gdb客户端（如在开发机上的gdb）的调试指令，并在目标设备上执行这些指令。这种远程调试模式使得开发者可以在开发环境中对运行在远程设备上的程序进行调试，而无需直接操作目标设备。 调试原理是：在Linux虚拟机中运行gdb，它通过网络连接到开发板上的gdbserver。gdb发送如设置断点、读取变量等调试命令，gdbserver接收到命令后在目标程序上执行相应操作。为了实现这一过程，编译目标程序时必须包含调试信息，通常通过在编译命令中添加`-g`选项来实现。 安装gdb和gdbserver： 1. 从官方网站下载gdb的最新稳定版，例如gdb-7.4。 2. 在虚拟机上解压并配置gdb，指定目标为arm-linux，因为我们要调试的是针对ARM架构的程序。之后编译并安装到一个临时目录，最后将gdb复制到系统路径，确保可执行。 3. 在开发板上，同样配置并编译gdbserver，指定目标和主机环境均为arm-linux。如果遇到找不到`PTRACE_GETSIGINFO`定义的错误，需要检查环境变量`PATH`，确保指向正确的编译器路径，并根据需要修改源码。 测试程序`test_debug.c`是一个简单的C程序，包含多个函数调用，用于演示调试过程。编译该程序时，添加`-g`选项以包含调试信息。 调试步骤如下： 1. 在开发板上启动gdbserver，指定本地IP和端口号，以及要调试的程序`test_debug`。 2. 在虚拟机上运行gdb，连接到开发板的gdbserver。通过gdb，我们可以设置断点，如在函数`A2()`的调用处。 3. 当程序运行到断点时，可以查看变量的值，如`a`的值，或者单步执行以观察程序行为。当遇到空指针异常（如`A(p)`调用）时，gdb可以帮助定位问题所在。 通过这种方式，开发者可以高效地调试运行在远程设备上的Linux应用程序，提高开发效率和产品质量。记住，调试是软件开发中的重要环节，理解和熟练使用gdb及gdbserver将极大地提升开发体验。