GDB调试Arm设备
2024-7-5
hongxi.zhu
1. 调试Cortex-M设备
以stm32 mcu为例子
芯片：stm32c011
debugger probe: st-link v2.1
1.1 运行openocd
openocd -f interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32c0x.cfg
1.2 运行gdb
arm-none-eabi-gdb .\STM32C011F6P6_WDT.elf
进入gdb环境，连接到设备
target extended-remote :3333
monitor reset
monitor halt
load
2. 调试Cortex-A设备
附录：gdb相关命令
- 启动GDB
gdb 文件名
- 退出gdb
quit
- 程序的输入输出。
显示你程序用到的终端的模式。
info terminal
使用重定向控制程序输出。
如：run > outfile
tty命令可以指写输入输出的终端设备。
如：tty /dev/ttyb
- 程序运行参数。
set args 可指定运行时参数。
（如：set args 10 20 30 40 50）
show args 命令可以查看设置好的运行参数。
- 列出代码内容
list 行号
- 运行程序
第一种：run 或者 r
第二种：start
- 设置断点
breakpoint 行号 或者 b 行号
- 列出断点信息
info break 或者 info b
- 删除断点
delete 断点序号 或者 d 断点序号
- 打开和关闭断点
disable 断点序号
enable 断点序号
- 逐过程调试(不进入函数内部)
next 或者 n
- 单步调试
step 或者 s
- 查看堆栈信息(在函数间跳转时)
backtrace 或者 bt
- 结束堆栈(跳出当前函数回到调用的地方)
finish
- 查看变量的值
print 变量名 或者 p 变量名
- 长显示变量的值
display 变量名
undisplay 变量名
- 修改变量的值
set 变量名 = 值
- 跳转到指定行
until 行号
- 跳转到下一个断点
continue
- 查看寄存器
info registers
- 查看arm通用的r0~r15寄存器, 如r0
print $r0
- TUI方式相关
layout：用于分割窗口，可以一边查看代码，一边测试。主要有以下几种用法：
layout src：显示源代码窗口
layout asm：显示汇编窗口
layout regs：显示源代码/汇编和寄存器窗口
layout split：显示源代码和汇编窗口
layout next：显示下一个layout
layout prev：显示上一个layout
Ctrl + L：刷新窗口
Ctrl + x，再按1：单窗口模式，显示一个窗口
Ctrl + x，再按2：双窗口模式，显示两个窗口
Ctrl + x，再按a：回到传统模式，即退出layout，回到执行layout之前的调试窗口
- monitor命令相关（openocd gdbserver专属）
1. 重置目标设备：
monitor reset
这个命令会重置目标设备（如STM32）到初始状态1。
2. 暂停目标设备：
monitor halt
这个命令会暂停目标设备的执行，以便进行调试1。
3. 设置和查询JTAG/SWD速度：
monitor jtag_khz 1000
monitor swd_khz 1000
monitor jtag_speed
monitor swd_speed
这些命令用于设置JTAG或SWD接口的通信速度，并查询当前速度2。
4. 查询和设置TAP（测试访问端口）：
monitor tap <tap_name>
monitor tap_configure <tap_name>
这些命令用于查询和配置TAP，TAP是JTAG/SWD协议中用于访问目标设备内部组件的接口3。
5. 加载或擦除目标设备上的程序：
具体的命令可能依赖于你的硬件配置和使用的调试器，但通常你可以使用类似下面的命令来加载或擦除目标设备上的程序：
monitor flash bank select <bank_number>
monitor flash erase_address <address> <length>
monitor flash write_image erase <filename> <address>
这些命令用于选择闪存银行、擦除指定地址的闪存内容、以及将映像文件写入到目标设备的闪存中4。
6. 查询目标设备信息：
monitor target_info
这个命令用于查询目标设备的信息，如设备ID、处理器类型等2。
- 反汇编代码
disassemble 或 disas
- 设置观察点（WatchPoint）
观察点一般来观察某个表达式（变量也是一种表达式）的值是否有变化了，如果有变化，马上停住程序。我们有下面的几种方法来设置观察点：
watch <expr>
为表达式（变量）expr设置一个观察点。一量表达式值有变化时，马上停住程序。
rwatch <expr>
当表达式（变量）expr被读时，停住程序。
awatch <expr>
当表达式（变量）的值被读或被写时，停住程序。
info watchpoints
列出当前所设置了的所有观察点。
- 设置捕捉点（CatchPoint）
你可设置捕捉点来捕捉程序运行时的一些事件。如：载入共享库（动态链接库）或是C++的异常。设置捕捉点的格式为：
catch <event>
当event发生时，停住程序。event可以是下面的内容：
1、throw 一个C++抛出的异常。（throw为关键字）
2、catch 一个C++捕捉到的异常。（catch为关键字）
3、exec 调用系统调用exec时。（exec为关键字，目前此功能只在HP-UX下有用）
4、fork 调用系统调用fork时。（fork为关键字，目前此功能只在HP-UX下有用）
5、vfork 调用系统调用vfork时。（vfork为关键字，目前此功能只在HP-UX下有用）
6、load 或 load <libname> 载入共享库（动态链接库）时。（load为关键字，目前只在HP-UX下有用）
7、unload 或unload <libname>卸载共享库（动态链接库）时。（unload为关键字，只在HP-UX下有用）
tcatch <event>
只设置一次捕捉点，当程序停住以后，应点被自动删除。
