gdbserver調(diào)試共享庫(kù)

　　在開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，調(diào)試往往是一大難題。面試過(guò)不少嵌入式linux工程師，當(dāng)問(wèn)及調(diào)試手段時(shí)，他們的調(diào)試手段一般是兩種：首先是在PC上的模擬環(huán)境中運(yùn)行，若有問(wèn)題，可以很方便的調(diào)試。其次，若在板子上運(yùn)行時(shí)才出錯(cuò)，就用printf輸出log信息，根據(jù)log信息定位錯(cuò)誤。有少部分人用gdbserver調(diào)試板子上的程序，但問(wèn)到如何在共享庫(kù)里設(shè)置斷點(diǎn)時(shí)，都說(shuō)沒(méi)有辦法。

　　去年，Tinyx的一個(gè)內(nèi)存越界BUG，花了我2天時(shí)間。gcc的一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)BUG讓我查了3天時(shí)間。這類BUG在PC上根本重現(xiàn)不了，在板子上用printf要花費(fèi)大量的時(shí)間才能把錯(cuò)誤的范圍縮小一點(diǎn)。后來(lái)想了想，與其花時(shí)間去加printf，還不如把gdbserver調(diào)試共享庫(kù)的問(wèn)題解決了，可以為以后的調(diào)試節(jié)省不少時(shí)間。

　　在網(wǎng)上找了半天資料，沒(méi)有什么收獲，看來(lái)只好自己動(dòng)手研究?；艘粋€(gè)周末的時(shí)間去研究gdbserver的運(yùn)行方式。辦法是找到了，不過(guò)仍然有點(diǎn)麻煩，等有時(shí)間了，修改一下gdb的代碼，把這個(gè)過(guò)程自動(dòng)化了。

　　先調(diào)試運(yùn)行g(shù)dbserver，對(duì)gdbserver有了一些感性認(rèn)識(shí)，然后研究linux-low.c中的代碼。原來(lái)，設(shè)置斷點(diǎn)只是在對(duì)應(yīng)的內(nèi)存中寫入斷點(diǎn)指令（x86上為0xcc）。

　　gdbserver為什么不能在共享庫(kù)中設(shè)置斷點(diǎn)呢？設(shè)置斷點(diǎn)只是寫內(nèi)存，調(diào)試時(shí)，所有的代碼段都是可寫的，在exe中可以設(shè)置斷點(diǎn)，沒(méi)有理由不讓在共享庫(kù)中設(shè)置啊。所以這應(yīng)該與是否是共享庫(kù)關(guān)系不大。

　　猜測(cè)可能是符號(hào)與地址對(duì)應(yīng)關(guān)系有誤，如果你的本意為function1設(shè)置斷點(diǎn)，結(jié)果gdb搞錯(cuò)了，設(shè)置一個(gè)毫不相干的地方，可能永遠(yuǎn)都不會(huì)執(zhí)行到那里，這個(gè)斷點(diǎn)自然沒(méi)什么效果。

　　如果是這樣，有兩種方法可以解決：要么手動(dòng)計(jì)算符號(hào)的地址，再設(shè)置斷點(diǎn)，當(dāng)然這樣太累。另外就讓gdb自動(dòng)對(duì)應(yīng)起來(lái)。經(jīng)過(guò)反得嘗試，用下列方法可以在共享庫(kù)中設(shè)置斷點(diǎn)，雖然有點(diǎn)麻煩，還是可行的。

1.         準(zhǔn)備工作，編寫下面幾個(gè)文件：

test.c:

#include

int test(int a, int b)

{
    int s = a + b;

    printf("%dn", s);

    return s;
}

main.c:

#include

extern int test(int a, int b);

int main(int argc, char* argv[])

{
    int s = test(10, 20);
    return s;
}

Makefile:

all: so main

so:

    gcc -g test.c -shared -o libtest.so

main:

    gcc -g main.c -L./ -ltest -o test.exe

clean:

rm -f *.exe *.so

（為了便于演示，整個(gè)過(guò)程在PC上測(cè)試，后來(lái)證實(shí)在實(shí)驗(yàn)板上能夠正常工作）

2.         編譯并設(shè)置環(huán)境變量

make

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:./

3.         運(yùn)行g(shù)dbserver

gdbserver localhost:2000 ./test.exe

4.         運(yùn)行g(shù)db客戶端

gdb

symbol-file test.exe

target remote localhost:2000

b main

c

5.         查看libtest.so的代碼在內(nèi)存中的位置。

（從gdbserver的輸出或者用ps可以得到test.exe的進(jìn)程ID，這里假設(shè)PID是11547）

cat /proc/11547/maps

輸出：

00624000-0063e000 r-xp 00000000 03:01 718192     /lib/ld-2.3.5.so

0063e000-0063f000 r-xp 00019000 03:01 718192     /lib/ld-2.3.5.so

0063f000-00640000 rwxp 0001a000 03:01 718192     /lib/ld-2.3.5.so

00642000-00766000 r-xp 00000000 03:01 718193     /lib/libc-2.3.5.so

00766000-00768000 r-xp 00124000 03:01 718193     /lib/libc-2.3.5.so

00768000-0076a000 rwxp 00126000 03:01 718193     /lib/libc-2.3.5.so

0076a000-0076c000 rwxp 0076a000 00:00 0

00bbe000-00bbf000 r-xp 00bbe000 00:00 0

00fcc000-00fcd000 r-xp 00000000 03:01 1238761    /root/test/gdbservertest/libtest.so

00fcd000-00fce000 rwxp 00000000 03:01 1238761    /root/test/gdbservertest/libtest.so

08048000-08049000 r-xp 00000000 03:01 1238765    /root/test/gdbservertest/test.exe

08049000-0804a000 rw-p 00000000 03:01 1238765    /root/test/gdbservertest/test.exe

b7f8a000-b7f8b000 rw-p b7f8a000 00:00 0

b7f99000-b7f9a000 rw-p b7f99000 00:00 0

bfd85000-bfd9a000 rw-p bfd85000 00:00 0          [stack]

由此可以知道：libtest.so的代碼在00fcc000-00fcd000之間。

6.         查看libtest.so的.text段在內(nèi)存中的偏移位置：

objdump -h libtest.so |grep .text

輸出：

9 .text         00000130  00000450  00000450  00000450  2**4

即偏移位置為0x00000450

7.         回到gdb窗口，加載libtest.so的符號(hào)表。

add-symbol-file libtest.so 0x00fcc450

(這里0x00fcc450 = 0x00fcc000 + 0x00000450)

8.         在共享庫(kù)的函數(shù)中設(shè)置斷點(diǎn)。

b test

9.         繼續(xù)調(diào)試，可以發(fā)現(xiàn)在共享庫(kù)中設(shè)置的斷點(diǎn)，能夠正常工作。