使用eclipse进行调试嵌入式Linux程序

eclipse是著名的跨平台的集成开发环境(IDE)，最初是由IBM公司开发的替代商业软件Visual Age For Jave的下一代开发环境。eclipse本身只是一个框架平台，最初主要用于java语言的开发。但是众多插件的支持使得eclipse同样可以用来开发其他的语言，如c/c++、c#、perl、cobol的等等。cdt(c/c++development toolkit)就是支持c/c++开发的插件。

在http://www.eclipse.org/ 上找到的目前最新版支持C的eclipse已经集成好的插件，直接下载就可以使用了。

由于eclipse平台用java实现，所以运行时需要jre(javaruntime environment)的支持。

1. 安装jre

下载地址http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp。

现在最新版的为jre-6u14-linux-i586.bin。复制到/home/linuxuser/eclipse。执行如下命令：

#cd/home/linuxuser/eclipse

#mkdir -p/opt/java

#./jre-6u14-linux-i586.bin

#mv jre1.6.0_14/opt/java

#cd /opt/java

#ln -s jre1.6.0_14jre

#mv/etc/alternatives/java /etc/alternatives/java.gnu

#ln -s/opt/java/jre/bin/java /etc/alternatives/java

2. 安装eclipse

下载eclipse-cpp-galileo-linux-gtk.tar.gz，解压到/home/linuxuser/eclipse/eclipse。

创建PC上运行的c工程

建立一个多文件的C应用程序。

1. 启动eclipse,设置工作目录

2. 新建C project

3. 输入project name。

这次起名为hello-multiple，意思是多文件的hellow world程序。

点击finish之后关闭welcome的页面，就可以看到工程的界面。

4. 加入代码文件

点击file->new->source file，输入hello_main.c, 然后点击finish。

将内容全部替换为如下：

#include<stdio.h>

#include"hello_lib.h"

int main(void)

{

helloworld();

return 0;

}

再按照同样的方法建立hello_lib.c文件，内容如下：

#include<stdio.h>

void helloworld(void)

{

int i =0;

i += 9;

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

}

然后加入头文件hello_lib.h，不同的是这次要加入file->new->headerfile。内容如下：

void helloworld(void);

5. 编译，调试

点击project->build all，这样就能编译完成了。点击run->debugas->local c/c++ applications.

按F5是step in，F6是step over。调试截图如下：

使用交叉编译器调试嵌入式程序

源码不需要改变，修改一些设置就可以改为编译嵌入式程序。另外需要重新编译uclinux，加入gdbserver才可以。

1. 编译arm-linux-gdb

在http://www.gnu.org/software/gdb/下载gdb-6.8.tar.gz，解压到/home/linuxuser/eclipse/gdb-6.8。目前的交叉编译工具目录为/home/linuxuser/usr/local/arm-linux/

执行如下命令：

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

#make

#make install

编译成功之后会生成/home/linuxuser/usr/local/arm-linux/gdb目录，在/home/linuxuser/usr/local/arm-linux/gdb/bin下有arm-linux-gdb。

2. 在uclinux上加入gdb server

Snapgear的安装包里面带gdbserver。执行make menuconfig，在customize vendor/user settingsàMiscellaneous Applications可以找到gdbserver，如下图。

选中之后编译，ramdisk里面/bin目录下就包含了gdb server。

3. 设置项目属性

点击project->properties，弹出一个窗口，选择settings。设置GCC C compiler和GCC C linker为/home/linuxuser/snapgear/tools/ucfront-gcc arm-linux-gcc，GCC assembler为arm-linux-as。另外要在miscellaneous设置endian。

arm-linux-gcc等工具的路径需要能找到。实验中这些工具都在/home/linuxuser/usr/，需要做个链接。输入命令

#ln -s /home/linuxuser/usr/local/arm-linux/usr/local/arm-linux

3.1. 设置GCC C compiler和miscellaneous

3.2. 设置GCC linker和miscellaneous

设置完成之后就可以编译源码，在c project的目录下有debug目录，里面有编译好的hello-multiple。

4. 进行远程调试

4.1运行gdbserver

将eclipse编译编译将hello-multiple整合进ramdisk，下载到板子上运行。先启动以太网卡，然后执行如下命令：

#cd /bin/

#./gdbserver 192.168.1.111:10000 /home/hello-multiple

正常启动后会有如下信息：

#Process /home/hello-multiple created; pid = 39

#Listening on port 10000

gdbserver是交叉调试辅助程序；192.168.1.111是主机的ip地址；10000是调试端口号，和eclipse调试选项里设定的端口号要一致。

4.2 启动eclipse的debug功能

配置eclipse，选择run->debug configurations. 在ugger选项页修改debugger为gdbserver debugger，设置GDB debugger为arm-linux-gdb

切换到connection选项页，设置连接类型为TCP，目标板的ip地址（本实验中为192.168.1.211）和调试端口号。端口号任意指定，通常大于1024(避免和系统所用端口号冲突)。在此设定为10000。

点击debug按钮就可以开始debug了，使用起来比较方便，截图如下：

可能遇到的问题

1. 在uclinux上加入gdb server

Snapgear的安装包里面带gdbserver，目录为/home/linuxuser/snapgear/user/gdbserver，说明应该是可以在编译选项里面找得到的。但是makemenuconfig在CustomizeVendor/User Settings--->Debug Builds里并没有发现gdbserver的选项。截图如下：

因为gdbserver的目录，所以归于Customize Vendor/UserSettings--->Debug Builds选项，配置文件是/home/linuxuser/snapgear/config/.config，看看是不是因为前置条件不够隐藏了。果然找到#Miscellaneous Applications下属的# CONFIG_USER_GDB_GDBSERVER is not set。再到make menuconfig里面果然有选项

选中之后编译。

另外看到gdb target和gdb host，这个也许用的着。选中这个两个会编译失败。单独选中gdb target也会编译失败。

2. Eclipse编译工具的路径设置问题

不像手工写的makefile，eclipse对路径的识别没那么好，设置gcc和linker之后编译失败，在console窗口里发现如下错误：

arm-linux-gcc -o hello hello.c

/home/linuxuser/usr/local/bin/../lib/gcc/arm-linux/3.4.4/../../../../arm-linux/bin/ld:cannot find /usr/local/arm-linux/lib/libc.so.6

collect2: ld returned 1 exit status.

检查发现/home/linuxuser/usr/local目录基本上是空的，其实这个时候使用env命令查看路径应该是已经包含的，但是eclipse似乎不识别

执行命令

#ln -s /home/linuxuser/usr/local/arm-linux/usr/local/arm-linux

可以解决问题,可以正常编译。

使用file hello，参看到编译完的属性

#file hello-multiple

hello-multiple: ELF 32-bit LSB executable, ARM,version 1 (ARM), for GNU/Linux 2.0.0,dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.0.0, not stripped

这样说明编译等设置是正确的。但是endian没有解决，而且应该使用uclibc库

3. console窗口和problem窗口的输出信息对比

剩下big-endian的问题了，eclipse设置如下

编译的时候提示错误：

Problem页里面显示如下错误

Description Resource Path Location Type

./hello_lib.o: compiled for a big endian system andtarget is little endian hello-multiple line 0 C/C++ Problem

在console页里面显示如下：

arm-linux-gcc -o"hello-multiple" ./hello_lib.o ./hello_main.o

/home/linuxuser/usr/local/bin/../lib/gcc/arm-linux/3.4.4/../../../../arm-linux/bin/ld:./hello_lib.o: compiled for a big endian system and target is little endian

经过以前也出现的几次信息对比，Problem页显示的信息总是不全，建议尽量看console页里面的信息，接近手工编译的信息。

这个看起来就是在第二阶段的编译过程中没有使用-mbig-endian了。按如下如加入-mbig-endian，编译成功。

在尝试的过程中，走了一段弯路：先尝试单独写makefile编译，makefile如下

C_FLAGS = -mbig-endian

CC=arm-linux-gcc

CC+=$(C_FLAGS)

OBJ=hello_main.o hello_lib.o

hello:$(OBJ)

$(CC)$(C_FLAGS) -o $@ $?

$(OBJ):hello_lib.h

clean:

rm -f *.o

rm hello

这样能够正常编译程序。

以前见过compiled for abig endian system and target is little endian

的错误，是LD造成的。这里试一下。猜想也许是linker应该设置成arm-linux-ld –EB才可以，如下图：

但是出现奇怪的错误，连printf的语句都标出红色的错误。最后吧gcc linker改成了arm-linux-gcc和-mbig-endian后问题解决了。

3. 编译arm-linux-gdb

Eclipse设置完以后，点击debug按钮，报错：

应该是找不到arm-linux-gdb了。编译器里面并没有自带调试工具, 按照前面讲的方法编译arm-linux-gdb就可以了。

4. 单独试验arm-linux-gdb

为了防止eclipse的设置问题，先单独使用arm-linux-gdb测试一下效果。盒子上gdbserver正常启动以后，在host的命令行下输入命令：

#cd /home/linuxuser/usr/local/arm-linux/gdb/bin

#./arm-linux-gdb /home/linuxuser/eclipse/code/hello-multiple/Debug/hello-multiple

然后可以使用list， b 3，c等命令。显示如下：

# ./arm-linux-gdb/home/linuxuser/eclipse/code/hello-multiple/Debug/hello-multiple

GNU gdb 6.8

License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later<http://gnu.org/licenses/gpl.html>

This is free software: you are free to change andredistribute it.

There is NO WARRANTY, to the extent permitted bylaw. Type "show copying"

and "show warranty" for details.

This GDB was configured as "--host=i686-pc-linux-gnu--target=arm-linux"...

(gdb) target remote 192.168.1.211:10000

Remote debugging using 192.168.1.211:10000

0x400009f0 in _start () from /lib/ld-linux.so.2

(gdb) list

1 #include<stdio.h>

2 #include "hello_lib.h"

3 intmain(void)

4 {

5 helloworld();

6 return 0;

7 }

(gdb) b 5

Breakpoint 1 at 0x8490: file ../hello_main.c, line 5.

(gdb) c

Continuing.

Breakpoint 1, main () at ../hello_main.c:5

5 helloworld();

(gdb) step

helloworld () at ../hello_lib.c:5

5 int i =0;

(gdb) next

6 i += 9;

(gdb) print i

$1 = 0