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VSCode gdb 調(diào)試 qemu u-boot 的方法詳解

 更新時(shí)間：2023年06月26日 14:34:57   作者：張世爭(zhēng)  
這篇文章主要介紹了VSCode gdb 調(diào)試 qemu u-boot 的方法，本文給大家介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下

前言

  • 最近使用 VS Code GDB 調(diào)試 qemu，有了一點(diǎn)收獲，u-boot 編譯后生成了一個(gè) elf 文件：u-boot，是否也可以調(diào)試一下？
  • 為何需要 VS Code GDB 調(diào)試，直接 gdb 調(diào)試不就可以了嗎？答案就是：VS Code 可以界面調(diào)試，命令行調(diào)試會(huì)枯燥很多

環(huán)境

  • 使用 qemu，就是不需要板子
  • win10 64位 VMware Workstation Pro 16
  • ubuntu 20.04
  • qemu （虛擬ARM開發(fā)板），qemu arm64 平臺(tái)
  • u-boot : u-boot-2023.04
  • gcc 交叉編譯工具鏈：gcc version 12.2.1 20230401

目標(biāo)

  • 基于 qemu，VS Code GDB，界面調(diào)試 u-boot，了解 u-boot 的啟動(dòng)流程
  • qemu：不需要硬件電路板支持，當(dāng)前一些啟動(dòng)初始化流程可能與實(shí)際電路板存在差異，所以目標(biāo)就是摸清楚 u-boot 的啟動(dòng)流程，重在搞清楚 u-boot 啟動(dòng)與初始化流程。
  • VS Code，這里重在界面調(diào)試，類似于 eclipse 那樣的，可以源碼調(diào)試
  • GDB：是一個(gè)強(qiáng)大的調(diào)試工具

編譯 u-boot

  • 配置文件：configs/qemu_arm64_defconfig
  • 生成配置：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- qemu_arm64_defconfig
  • 【備注】：當(dāng)前 u-boot-2023.04 ARM 與 ARM64 沒有分開，所以 ARCH=arm，而不是 ARCH=arm64
  • 開始編譯： make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
  • 生成的產(chǎn)物： u-boot.bin：二進(jìn)制文件， u-boot： elf 可執(zhí)行文件，默認(rèn)包含 debug 信息

配置 VS Code gdb

  • 當(dāng)前 是 Win10 下 VS Code 通過(guò) SSH 連接 VM虛擬機(jī)中的 ubuntu，如果本地是 ubuntu 系統(tǒng)，應(yīng)該就不需要 SSH 遠(yuǎn)程連接
  • VS Code 安裝 gdb 調(diào)試插件

在這里插入圖片描述

  • 【備注】gdb 這個(gè)插件，好像不需要，確認(rèn)下左邊欄 是否有個(gè) DEBUG 調(diào)試按鈕吧，好像是 VS Code 自帶的。
  • 配置 VS Code 調(diào)試：點(diǎn)擊 【設(shè)置】的按鈕，會(huì)提示選擇某個(gè)調(diào)試器，這里隨便選擇一個(gè)，然后就會(huì)出現(xiàn)一個(gè) .vscode/launch.json 文件
  • 修改 launch.json 文件內(nèi)容如下
{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "uboot-debug",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "miDebuggerServerAddress": "127.0.0.1:1234",
            "miDebuggerPath": "/home/zhangsz/linux/tools/gcc-linaro-12.2.1-2023.04-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-gdb",
            "program": "${workspaceFolder}/u-boot",
            "args": [],
            "stopAtEntry": true,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "logging": {
                "engineLogging": false
            },
            "MIMode": "gdb",
        }
    ]
}
  • 注意點(diǎn)一："miDebuggerPath": "/home/zhangsz/linux/tools/gcc-linaro-12.2.1-2023.04-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-gdb",，這里設(shè)置 gcc gdb 的執(zhí)行路徑，全路徑即可，這里的 gdb，來(lái)自 gcc version 12.2.1 20230401 交叉編譯工具鏈
  • 注意點(diǎn)二："program": "${workspaceFolder}/u-boot",，這里選擇 u-boot，也就是 ELF 文件，而不是 u-boot.bin 二進(jìn)制文件
  • 注意點(diǎn)三："stopAtEntry": true,，這里選擇 所有 的 執(zhí)行 入口函數(shù)，都有斷點(diǎn)停下來(lái)，否則可能 u-boot 無(wú)法調(diào)試

qemu 啟動(dòng)與調(diào)試腳本

qemu 啟動(dòng)腳本：qemu.sh，可以確認(rèn) u-boot 是否可以正常啟動(dòng)

#!/bin/bash
qemu-system-aarch64 -machine virt \
        -nographic \
        -m 512M \
        -cpu cortex-a57 \
        -kernel u-boot \

qemu 調(diào)試調(diào)試腳本，qemu-debug.sh，執(zhí)行此腳本，可以進(jìn)入 qemu 調(diào)試

#!/bin/bash
qemu-system-aarch64 -machine virt \
        -nographic \
        -m 512M \
        -cpu cortex-a57 \
        -kernel u-boot \
        -s -S

調(diào)試方法

  • 執(zhí)行 qemu-debug.sh，此時(shí)會(huì)卡住，也就是 qemu 處于【凍結(jié)】狀態(tài)
  • 點(diǎn)擊 調(diào)試圖標(biāo)的 【運(yùn)行】按鈕：

在這里插入圖片描述

進(jìn)入調(diào)試界面：

在這里插入圖片描述

此時(shí)可以加斷點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試，可以單步【F11】或者 【F10】進(jìn)行調(diào)試

在這里插入圖片描述

如此， VS Code gdb 源碼調(diào)試 u-boot 的環(huán)境搭建成功了

備注

  • 好像 u-boot 有一段 重定位的操作，經(jīng)過(guò)重定位后， VS Code gdb 就無(wú)法正常加人斷點(diǎn)了，也就是沒有了調(diào)試符號(hào)與信息，這部分后續(xù)再梳理一下。
  • 當(dāng)前的 VS Code gdb 界面源碼調(diào)試 u-boot，可以從 reset 開始，單步【F11】配合【F10】與 手動(dòng)斷點(diǎn)，了解 u-boot 的第一階段的啟動(dòng)流程，感覺對(duì)熟悉 u-boot 啟動(dòng)流程 還是有點(diǎn)用處。

小結(jié)

  • VS Code GDB 調(diào)試功能，感覺有點(diǎn)像專業(yè)的 Visual Studio 的感覺了，嵌入式軟件可以調(diào)試，這本身就是一件好事，利于熟悉代碼執(zhí)行流程、問題定位等。
  • 調(diào)試過(guò)程中，有寄存器、局部變量、斷點(diǎn)、【監(jiān)視】watch 等窗口，可以觀察程序執(zhí)行的當(dāng)前狀態(tài)，很有用，至少比 gdb【命令行】調(diào)試起來(lái)舒服與高效

到此這篇關(guān)于VSCode gdb 調(diào)試 qemu u-boot 的方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)VSCode gdb 調(diào)試 qemu u-boot內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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