ndk-gdb对java/native code联合调试

时间:2022-08-31 12:25:44

 

 

       网上有不少文章,谈论 ndk-gdb对java/native code联合调试 ,本人参考了不少,虽然这些文章没能解决问题,但是给了不少的帮助,在此,分享本人搭建 java +native code(c c++)环境的整个过程。

    

      1.  gdb 调试器 与 gdbserver 的关系,就是 gdb 与 stub的关系,如下图所示 

 

ndk-gdb对java/native code联合调试[ex1]

        2.  调试工具 及调试环境

           在搭建android调试环境过程中,很多文章中原理上做了比较好的介绍,但开始始终无法成功,最后发现运行的平台,使用的工具等一些细节方面是失败的主要原因。

            运行环境 :   cygwin

             ndk  :   android-ndk-r7b

             gdb  :   ${ndk-home}\toolchains\arm-linux-androideabi-4.4.3\prebuilt\windows\bin\arm-linux-androideabi-gdb

                            (version = 6.6)

            gdbserver : 每个模拟器上, 在system/bin/gdbserver 有默认的程序 

                     失败配置: gdbserver (version 7.1)    :     android emulator : 4.0 (version)     14 (API level)

                     成功配置:   gdbserver()                    :     android emulator : 2.3.3 (version)    10 (API level)

 

       注意:经过尝试必须注意 gdb  vs  gdbserver版本的匹配,

                 如果system/bin下的gdbserver 不匹配,可以把匹配的gdbserver push   emulator 然后指定./gdbserver ,

                 必须指定"./",因为linux下面,默认是寻找 system目录  (第一个陷阱)

              如何才能最快的找到匹配的 gdb 和 gdbserver呢?

              最简单的就是使用 $(NDK_HOME)\toolchains\arm-linux-androideabi-4.4.3\prebuilt\gdbserver, 这个必定是和你所使用的gdb是相互匹配的。[ex2]        

 

         3.  ndk 与 native code 这里不具体分析,可参考我其他的文章,

             这里我们使用 ndk-build NDK_DEBUG=1 生成带符号表的 .so

 

         4.  gdb  gdbserver 调试过程  [2]

           Android NDK使用C/C++开发的native code,在Linux下调试主要使用GDB调试。

           当然使用Logcat或自己写入文件的方式调试也是可以的。

           有关Log打印可以参考Android开发网早期文章。

 

    对于使用ndk-build编译出来的工具,除了so库文件外,会有gdbserver和gdb.setup文件,方法为

  (1). 在PC的命令提示符下进入ndk根目录,执行ndk-build NDK_DEBUG=1 这样,将会强制生成debug调试版的文件,将设我们NDK工程名为androidApp ,这里要说明的是编译出来的库文件在libs目录下是没有符号的,我们要obj下的文件,否则symbol无法正确加载。
  (2).  使用ant debug 或者 eclipse 直接生成 androidApp_debug.apk

  (3). 我们将生成的gdbserver和so库文件复制到/data目录下面,使用adb push命令,或者直接使用Eclipse中DDMS的File Explorer手动复制,不过对于真机可能没有这个列举目录的权限,你可以使用Android模拟器。

      或者 使用 adb install -r androidApp_debug.apk 将apk加载到模拟器

  (4).  使用adb shell命令 进入Android手机或模拟器的命令行,进入androidApp 包,

       ps  查看androidApp 进程 pid

      启动gdbserver,如 ./gdbserver :5039  --attach pid

      会看到 Listening on port 5039   这代表正在监听。

 

 (5).  启动客户端  adb forward tcp:5039 tcp:5039  重定向到gdbserver监听端口

 

 (6) . ${NDK-HOME}\toolchains\arm-linux-androideabi-4.4.3\prebuilt\windows\bin\arm-linux-androideabi-gdb.exe 进入调试状态

 

ndk-gdb对java/native code联合调试

 

  (7). (gdb)  target remote :5039  连接 gdbserver进行调试

 

注意: 在第(6)过程中,可以发现 "no symbol table is loaded",

             是应为打包在 androidApp_debug.apk 里面的androidApp.so 是不带有符号表的,

           需要设置 solib-search-path 来指定收索so的路径,

           之前可通过show solib-search-path 先观察当前搜索so的路径

          (  陷阱二:在linux下面,路径 使用/,如  debug版本so文件所在路径为

               solib-search-path  ./obj/local/armeabi/***.so,

               而在window下使用cygwin,set solib-search-path .\obj\local\armeabi\***.so )

       此处,由于刚开始对原理不是很清楚,花费了很多时间,都无法加载sysbol  table,痛苦啊!!!

         接下来,就可以使用gdb进行调试。

 

          5. 上述调试方法,所有的都由使用者完成,对于理解整个调用过程,很有帮助,但在实际的项目过程中,可以采用ndk-gdb 来进行调试

              具体过程可参考如下 http://www.devdiv.com/thread-32770-1-1.html

              再次强调,

              (1). 利用这种方式,必须保证gdb 版本与 gdbserver一致, android emulator 版本不能太高,

                  我采用的版本为 2.3.3 api level 10 才成功,否则,可能会产生莫名其妙的问题

              (2). 利用这种方式,eclipse 生成的gdb.setup 文件中 set solib-search-path ./obj/local/armeabi/***.so

                   在cygwin下运行需要人工修正     set solib-search-path .\obj\local/armeabi\***.so

  


 

       补充:

    5-x.  基本的调试方法都需要gdb 和 gdbserver的配合来调试,而ndk-gdb将两者集成,方便用户来调试。

       采用5所描述的方法,也需要eclipse先运行启动,然后通过ndk-gdb自动连接上,这种方法有其优势,方便同时调试android中的       java,native。

        那么,可否仅仅使用ndk-gdb直接来调试native吗?

        本人测试环境是目前采用的android-ndk-r9a

       (1). adb install 安装 *.apk 到 手机

       (2). 在工程目录下 ndk-gdb --start -x gdbinit  

          其中gdbinit是用户自定义文件,包含用户设置的命令(这些命令也可以在gdb进入手手动输入,

          比如 set solib-search-path)

       (3). 进入gdb后,可以通过设置 set solib-search-path 来加载动态库和符号表

       (4).  如果步骤(3)失败,可以通过 set breakpoint pending on 来开启breakpoint pending 

          pending on 是指指定的库和符号没有加载,允许预先设置断点,当代程序运行符号加载后可以在断点处停止,

          默认情况下是 off

          (5).  通过第四步设置后,虽然你无法通过 l命令显示代码,但你可以通过break file:line命令来设置pending的断点,等设置后断点

                            c 运行程序,会自动加载符号表并且在断点处停止。

 


 


      6. 如果你把所有的都集成到eclipse中,ide图形化统一对java,native code 进行编码,运行与调试,

          参考Eclipse+CDT+GDB调试android NDK程序[4]  http://www.cnblogs.com/shadox/archive/2011/12/02/2272564.html

 


 

  补充: A1: 通过网络使用ADB

      电脑可以通过网络(尤指无线网络)与Android的adbd进行连接。

     原理:

        adb server: 计算机上的一个服务进程,进程名为adb
        adb daemon: Android 手机上的一个服务进程,进程名为adbd
        adb client: 你可以认为是计算机上的一个终端窗口,进程名也为adb
        你的指令通过adb client 交给adb server,server和daemon之间进行通讯。
        因此,这里建立的连接实际上是server和daemon之间的连接。


    最简单的方法: 

    通过USB连接后直接通过ADB设置

      1.  adb tcpip 5555 #让adbd重新启动,并监听端口5555

      2.  adb connect 192.168.0.101:5555

    改回原先状态:

      adb usb

    如果发现失败,那么原因主要是通过adb发出的命令是用户级的(实际在手机上的用户为shell),而切换监听方式所需的权限需要root才行。
    如果你的手机有足够的权限的话,运行
      adb root

    如果成功的话,再执行上面的命令。

 

 参考:

  1.   GDBstub系列剖析与改进  http://www.jdzj.com/plc/article/2011-12-28/33206-1.htm

        GDB 远程调试 gdbserver        http://zjf30366.blog.163.com/blog/static/411164582009319501626/

  2.    使用GDB调试Android NDK开发的程序    http://www.android123.com.cn/topic/ndk/962.html

  3.    使用eclipse/ndk-gdb对java/native code联合调试       http://www.devdiv.com/thread-32770-1-1.html

  4.    Eclipse + CDT +GDB 调试android NDK程序 : http://www.cnblogs.com/shadox/archive/2011/12/02/2272564.html

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补充: 最近研读android 源码,一直想调试native部分,回顾这篇文章在 ex1 ex2 处做了些补充。(该方法不局限于ndk编程时使用,采用gdb /adb 调试的情况,均可参考)

  5.    http://blog.chinaunix.net/uid-12567959-id-3214283.html