嵌入式linux调试

‘壹’ linux虚拟机下调试嵌入式程序出现的问题

很简单。把你的这个程序在linux系统中重新写一遍就可以了。在windows下写程序的时候，会加入很多windows的编码格式，看上去好像都是对的，但是放到linux系统中编译就是会出错，这个时候就不要费心思去找出错原因了。直接重新在Linux下写一遍更加快。

‘贰’ 嵌入式Linux的GDB远程调试如何实现呢

有道启新嵌入式研究院——远程调试环境由宿主机GDB和目标机调试stub共同构成，两者通过串口或TCP连接。使用GDB标准远程串行协议协同工作，实现对目标机上的系统内核和上层应用的监控和调试功能。调试stub是嵌入式系统中的一段代码，作为宿主机GDB和目标机调试程序间的一个媒介而存在。

就目前而言，嵌入式Linux系统中，主要有三种远程调试方法，分别适用于不同场合的调试工作：用ROM Monitor调试目标机程序、用KGDB调试系统内核和用gdbserver调试用户空间程序。这三种调试方法的区别主要在于，目标机远程调试stub的存在形式的不同，而其设计思路和实现方法则是大致相同的。

而我们最常用的是调试应用程序。就是采用gdb+gdbserver的方式进行调试。在很多情况下，用户需要对一个应用程序进行反复调试，特别是复杂的程序。采用GDB方法调试，由于嵌入式系统资源有限性，一般不能直接在目标系统上进行调试，通常采用gdb+gdbserver的方式进行调试。Gdbserver在目标系统中运行，gdb则在宿主机上运行。

要进行GDB调试，目标系统必须包括gdbserver程序，宿主机也必须安装gdb程序。一般linux发行版中都有一个可以运行的gdb，但开发人员不能直接使用该发行版中的gdb来做远程调试，而要获取gdb的源代码包，针对arm平台作一个简单配置，重新编译得到相应gdb.gdb的源代码包可以从http://ftp.cs.pu.e.tw/Linux/sourceware/gdb/releases/下载，最新版本为gdb-6.4.下载到某个目录，笔者下载到自己的用户目录：/home/vicky.下载完后，进入/home/vicky目录，配置编译步骤如下：
#tar jxvf gdb-6.4-tar-bz2
#cd gdb-6.4
#./configure --target=arm-linux --prefix=/usr/local/arm-gdb -v
#make
(这一步的时候可能会有问题，提示一个函数中（具体函数名不记得了）parse error，就是unsigned前边多了一个”}”,你用vi进入那一行把它删掉就行了。)
#make install
#export PATH=$PATH:/usr/local/arm-gdb
进入gdbserver目录：
#./configure --target=arm-linux –host=arm-linux
#make CC=/usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc
(这一步要指定arm-linux-gcc的位置，可能跟你的不一样)
没有错误的话就在gdbserver目录下生成gdbserver可执行文件，把它烧写到flash的根文件系统分区，或通过nfs mount的方式都可以。只要保证gdbserver能在开发板上运行就行。

下面就可以用gdb+gdbserver调试我们开发板上的程序了。在目标板上运行gdbserver，其实就是在宿主机的minicom下，我的red hat linux装在vmware下的。我是在minicom下#mount 192.168.2.100：/ /tmp后做的（这里参数-o nolock可以不加，不加这一步执行得反而更快些），hello和gdbserver都是位于linux根目录下，把主机根目录挂在到开发板的/tmp目录下。
要进行gdb调试，首先要在目标系统上启动gdbserver服务。在gdbserver所在目录下输入命令：
(minicom下)
#cd /tmp
#./gdbserver 192.168.2.100:2345 hello
192.168.2.100为宿主机IP，在目标系统的2345端口开启了一个调试进程，hello为要调试的程序。
出现提示：
Process /tmp/hello created: pid=80
Listening on port 2345
(另一个终端下)
#cd /
#export PATH=$PATH:/usr/local/arm-gdb/bin
#arm-linux-gdb hello
(gdb) target remote 192.168.2.223:2345
（192.168.2.223为开发板IP）
出现提示：
Remote debugging using 192.168.2.223:2345
[New thread 80]
[Switching to thread 80]
0x40002a90 in ??()
同时在minicom下提示：
Remote debugging from host 192.168.2.100
(gdb)
连接成功，这时候就可以输入各种gdb命令如list、run、next、step、break等进行程序调试了。
以上针对通过nfs mount和tftp的方式，只能在主机上调试好后下载到开发板上运行，如果有错误要反复这个过程，繁琐不说，有些程序只能在开发板上调试。所以笔者采用了gdbserver的远程调试方式。希望对大家调试程序有用！

‘叁’ 嵌入式linux设备调试除了用串口还有什么其

嵌入式Linux系统支持串口设备，这个串口设备一般接成兼容RS232借口的插座，通过这个接口就可以同任何兼容RS232的设备进行通讯，实际上用PC机的超级终端或者串口调试助手就是通过串口收发数据。嵌入式一方设计可通过串口模拟控制台输入输出，则外部串行通讯数据就可以通过控制台进行操作了。

‘肆’ 嵌入式linux软件设计的调试手段有哪些各有什么优缺点

嵌入式li nux软件设计的调试手段，我认为他可以电脑调色，也可以在打印端口那边儿调试。电脑调试的优点好一些。

‘伍’ 嵌入式linux系统的启动流程是什么样的

1)
初始化
RAM
因为
Linux
内核一般都会在
RAM
中运行，所以在调用
Linux
内核之前
Bootloader
必须设置和初始化
RAM，为调用
Linux内核
做好准备。初始化
RAM
的任务包括设置
CPU
的控制寄存器参数，以便能正常使用
RAM
以及检测RAM
大小等。
2)
初始化串口端口
在
Linux
的启动过程中有着非常重要的作用，它是
Linux内核和用户交互的方式之一。Linux
在启动过程中可以将信息通过串口输出，这样便可清楚的了解
Linux
的启动过程。虽然它并不是
Bootloader
必须要完成的工作，但是通过串口输出信息是调试
Bootloader
和Linux
内核的强有力的工具，所以一般的
Bootloader
都会在执行过程中初始化一个串口作为调试端口。
3)
检测
处理器类型
Bootloader在调用
Linux内核前必须检测系统的处理器类型，并将其保存到某个常量中提供给
Linux
内核。Linux
内核在启动过程中会根据该处理器类型调用相应的初始化程序。
4)
设置
Linux启动参数
Bootloader在执行过程中必须设置和初始化
Linux
的内核启动参数。
5)
调用
Linux内核映像
Bootloader完成的最后一项工作便是调用
Linux内核。如果
Linux
内核存放在
Flash
中，并且可直接在上面运行（这里的
Flash
指
Nor
Flash），那么可直接跳转到内核中去执行。但由于在
Flash
中执行代码会有种种限制，而且速度也远不及
RAM
快，所以一般的
嵌入式系统
都是将
Linux内核拷贝到
RAM
中，然后跳转到
RAM
中去执行。

‘陆’ 如何使用eclipse进行嵌入式Linux的开发

1、安装jdk
jdk(java development kit)即java开发包，其中包含了运行eclipse所需要的jre. ubuntu缺省安装的gnu版本的jre运行效率不高，所以需要安装sun公司的jre. 首先从sun的网站上下载安装包jdk-6u7-linux-i586.bin，然后如下进行安装：
# mkdir -p /opt/java # ./jdk-6u7-linux-i586.bin // 执行自解压文件，生成目录 # mv jdk1.6.0_07 /opt/java // 把目录移到/opt/java下 # cd /opt/java # ln -s jdk1.6.0_07 jdk # mv /etc/alternatives/java /etc/alternatives/java.gnu # ln -s /opt/java/jdk/bin/java /etc/alternatives/java # export JAVA_HOME=/opt/java/jdk // 设置环境变量
2、安装eclipse和cdt
从eclipse网站上下载安装包eclipse-SDK-3.4-linux-gtk.tar.gz 和cdt-master-5.0.0.zip
# cd /opt # tar zxvf eclipse-SDK-3.4-linux-gtk.tar.gz // 解压生成eclipse目录 # export PATH=/opt/eclipse:$PATH # mkdir -p /opt/cdt # cd /opt/cdt # unzip cdt-master-5.0.0.zip # cp -r plugins/* /opt/eclipse/plugins/ # cp -r features/* /opt/eclipse/features/
二、创建c/c++工程
假设已经在linux上安装好了arm交叉工具链，下面介绍如何创建、交叉编译和调试c/c++工程，进入eclipse安装路径后，运行eclipse。

创建c 工程

使用缺省的Linux GCC工具链

进入c/c++ 界面

添加源代码文件1

添加源代码文件2
编辑代码
设置工程属性，指定交叉工具链1
设置工程属性，指定交叉工具链2
设置工程属性，指定交叉工具链3
编译工程
已生成arm平台可执行代码
配置调试选项
设置Debugger和 GDB debugger选项
设置连接类型为TCP，目标板的ip地址和调试端口号。端口号任意指定，通常大于1024(避免和系统所用端口号冲突)
在开发板上运行程序，格式如上图所示：gdbserver是交叉调试辅助程序；192.168.0.150是主机的ip地址；1234是调试端口号，和eclipse调试选项里设定的端口号要一致
点击Debug，进入调试界面
执行到断点
eclipse的调试界面和操作和在windows下开发类似。
所需开发工具及环境
虚拟机Linux：Fedora 9
交叉编译工具：arm-linux-gcc-3.4.1.tar.bz2
集成开发工具：Eclipse（Linux安装包中自带的，安装Linux时选中安装）
安装ARM交叉编译器
1. 安装。其实很简单，就是将下载的arm-linux-gcc-3.4.1.tar.bz2解压到Linux根目录即可（因为解压后已经包含了/usr/local目录，所以要解压到根目录），如下命令：

tar -jxvf arm-linux-gcc-3.4.1.tar.bz2 -C /
解压后的目录/usr/local/arm/3.4.1/
2. 设置环境变量。就是把交叉编译器的路径设置到系统环境变量里面去。

echo $PATH
查看现有的环境变量
如果只想临时添加交叉编译器的环境变量（注：临时添加的系统重启或注销后又没有了），只需在命令行输入如下命令：

export PATH=$PATH:/usr/local/arm/3.4.1/bin
如果想这个环境变量永久的添加到系统的环境变量中，则你只需把这个命令添加到/root/.bashrc文件的最后一行即可（这个文件是隐藏文件，你要在文件浏览器中单击查看菜单，勾选显示隐藏文件才能看到）
3. 测试建立的交叉编译环境。新建一个c程序，文件名:test.c， 如下：

#include <stdio.h>int main(void){ printf("Hellow world!\n"); return 0;}
进行交叉编译，如下：

arm-linux-gcc -o test test.c
将交叉编译好的目标文件test下载到ARM开发板中并运行，如下：

./test
输出结果为：
Hellow world!
用集成开发工具Eclipse来开发嵌入式应用程序
双击Eclipse图标启动Eclipse
设置Eclipse的工作空间，就是选个目录，单击OK
启动后的主界面
开始新建一个应用程序工程
选择新建一个C工程，单击Next
给工程取个名字，这里我就叫test_app；然后选择工程类型，我选择了个Hellow world C工程模版，单击Next
填写作者、版权等信息，单击Next
没什么选的，点击Finish
单击Yes
新建好的项目工程
展开左边的源代码目录，双击打开主函数。这里只是输出一句"Hello World!!!"，你可以做一些其他复杂的应用
单击Project菜单，去掉Build Automatically的勾选，因为勾选的话，每次修改一个地方工程都会自动进行编译
打开工程的属性对话框进行编译选项的设置
我们的应用程序最终要到嵌入式arm上运行，这里就要把gcc改成arm-linux-gcc编译器，当然前提是你要在你的开发主机上先安装arm-linux-gcc
C连接器也要改成arm-linux-gcc
这里的Libraries是设置你的应用程序中用到的库文件，比如应用程序中用到了线程类，则这里在上面添加pthread这个库，下面就添加这个库的路径。如果应用程序没用到任何库文件就不用管了
选中左侧的工程名，右键，在弹出的菜单中选择Build Project编译工程
编译好后的工程，目标文件在Debug目录下

‘柒’ 学嵌入式linux需要先学什么

韦东山：6000字长文告诉你如何学习嵌入式linux

链接：网页链接

第1章 单片机和Linux的区别

1.1 有哪些产品使用单片机或Linux

所有的电子产品，所用技术都可以认为要么是单片机，要么是Linux；GUI方面主要是QT/Android，它们都是运行于Linux之上的。

下面我们用类比和逻辑推导出嵌入式Linux系统的组成，没错，“推导”。

从上图可以知道：

① 组成：

嵌入式Linux系统

= bootloader + linux内核 + 根文件系统(里面含有APP)。

② bootloader：

它的目的是启动内核，去哪等读内核？读到哪里？去Flash等外设读内核，存到内存里去。所以需要有Flash里外设的驱动能力，为了调试方便还会有网络功能。

所以，可以认为 booloader = 裸机集合，它就是一个复杂的单片机程序。

③ Linux内核

Linux内核的最主要目的是去启动APP，APP保存在哪里？保存在“根文件系统”里。“根文件系统”又保存在哪里？在Flash、SD卡等设备里，甚至可能在网络上。所以Linux内核要有这些Flash、SD卡里设备的驱动能力。

不仅如此，Linux内核还有进程调度能力、内存管理等功能。

所以：Linux内核 = 驱动集合 + 进程调度 + 内存管理等。

2.3 要学习bootloader吗

Bootloader有很多种，常用的叫作u-boot。

在实际工作中，对于u-boot基本上是修修改改，甚至不改。但是u-boot本身是很复杂的，比如为了便于调试，它支持网络功能；有些内核是保存在FAT32分区里，于是它要能解析FAT32分区，读FAT32分区的文件。

花那么多精力去学习u-boot，但是工作中基本用不到，这对初学者很不友善。

所以，对于初学者，我建议：理解u-boot的作用、会使用u-boot的命令，这就可以了。

如果你的工作就是修改、完善bootloader，那么再去研究它吧。

2.4 要学习Linux内核、要学习驱动程序吗

之前我们说过Linux内核 = 驱动集合 + 进程调度 + 内存管理等，如果要学习Linux内核，从驱动程序入手是一个好办法。

但是人人都要学习Linux内核、人人都要学习Linux驱动吗？显然不是。

作为初学者，懂几个简单的驱动程序，有利于工作交流；理解中断、进程、线程的概念，无论是对驱动开发、应用程序开发，都是很有好处的。

所以对于初学者，建议前期只学习这几个驱动：LED、按键、中断。

① LED驱动程序：

这是最简单的驱动程序。

② 按键驱动程序：

它也比较简单，从它引入“中断”。

③ 中断：

从“中断”它可以引入：休眠-唤醒、进程/线程、POLL机制、异步通知等概念。这些概念无论是对驱动开发，还是对应用开发，都很重要。

所以，对于初学者，我建议必须学习这几个驱动：LED、按键、中断。

入门之后，如果你想从事内核开发、驱动开发，那么可以去钻研几个驱动程序(输入系统、I2C总线、SPI总线等)，掌握若干个大型驱动程序后，你对内核的套路就有所了解了，再去研究其他部分(比如进程管理、文件系统)时你会发现套路是如此通用。

摄像头(VL42)、声卡ALSA驱动是Linux中比较复杂的2类驱动，它们是很难的，如果工作与此相关再去研究。

2.5，要学习Linux应用程序吗？先学一些基础技能

要学，即使以后你只想研究内核，一些基本的应用开发编写能力也是需要的：

① 基本设备的访问，比如LCD、输入设备

② 进程、线程、进程通信、线程同步与互斥

③ 休眠-唤醒、POLL机制、信号

④ 网络编程

①②③部分的知识，跟驱动有密切的关系，它们是相辅相承的。

掌握了基本驱动开发能力、基本应用开发能力之后，在工作中你就可以跟别人友好沟通了，不至于一脸懵逼。

2.6，应用程序是怎么启动的？要了解一下根文件系统

你辛辛苦苦写出了应用程序，怎么把它放到板子上，让它开机就自动启动？

你写的程序，它依赖于哪些库，这些库放到板子上哪个目录？

怎么做一个可升级的系统？即使升级中途断电了，也要保证程序至少还可以运行老的版本？

这些都需要我们了解一下根文件系统。

先了解一下init进程：它要读取配置文件，根据配置文件启动各个APP。

了解了init进程，你就了解了根文件系统的组成，就可以随心所欲裁剪系统，为你的项目制作出最精简的系统。

第3章 学习方法

3.1，先不要打破砂锅问到底

嵌入式涉及的东西太多太杂了，如果心里没有主线，碰到什么都要去研究个透彻，最终反而忘记自己要学什么了。

嵌入式涉及硬件知识、软件知识，软件里涉及汇编、ARM架构、C语言、Makefile、Shell；又分为bootloader、内核、驱动、基本的APP、GUI。

比如我们会用到Makefile，了解它的基本规则，会用我们提供的Makefile就可以。

不需要深入研究那些make函数，因为在工作中都有现成的Makefile给你使用，不需要自己去编写一套Makefile。何必花上好几天去深入研究它呢？

比如我们会用到bootloader，难道又要花上几个月来深入研究u-boot吗？工作中基本不需要改u-boot，会用那几个命令就可以。

甚至有些学员先去买本shell的书来学习shell命令，何必？我们在视频中用到什么命令，你不懂时再去网络一下这些命令就可以了。

不要脱离初学者的主线：应用基础、驱动基础。有了这2个基础后，你想深入研究某部分时，再去花时间吧。

3.2，思路要清晰，不怕抄代码

视频里的代码，请你一定要自己去写一次、写多次。为什么我现在写驱动那么熟？我2009年在华清远见上课时，

每次上课我都要给学生写一次那些驱动，十几次下来闭着眼睛都知道内核的套路了。

记不住那些函数？我也记不住，我都是去参考同类的驱动程序，这又不是闭卷考试。

但是要理清楚思路，你写这个程序要完成什么功能、怎么实现这些功能？这个要弄清楚。

有了思路后再写代码，不知道怎么写？没关系，看看视频，看看示例，然后关闭视频看看能否自己写出来。

3.3，对自己的方向很了解，我只能带你到这里了

我的专长是操作系统，是快速地带领大家掌握一些项目开发的基础知识。

如果你决定深入研究某方面时，我并不能带你多久。你要去看源码，去看这方面的专业书籍。

比如想深入钻研内核的内存管理时，它有页表映射(你需要阅读ARM架构的手册)、SLAB分配器、vmalloc/malloc实现、mmap实现、缺页中断、父进程子进程之间的页面管理等等，内容非常多。有时候连书籍都没有，你需要直接啃代码。

当你想从事某个行业时，就需要深入研究行业相关的知识。

比如CAN总线，它可以写成一本书：CAN协议、CAN报文、Socket CAN、车身网络拓扑结构，CAN应用报文，CAN网络管理报文，CAN诊断报文。

想做物联网网关，需要深入研究MQTT，MQTT协议相对简单，但是MQTT英文原版协议有130多页，中文版有近100页，是一本小书了。

每个行业都有自己的业务逻辑，在掌握基本的编程能力之一，你需要结合具体的业务去深入学习。

-☆ END ☆-

‘捌’ 如何使用eclipse进行嵌入式Linux的开发

如何使用eclipse进行嵌入式Linux的开发

如何使用eclipse进行嵌入式Linux的开发 习惯了在windows环境下开发的程序员在转到Linux平台时经常会抱怨没有一个好用的集成开发环境。和windows下常用的一些开发软件相比，Linux自带的一些开发环境使用起来要么界面和操作不够方便、友好，要么功能不全。其实我们完全可以在开源社区上找到操作方便，功能强大的开发环境。下面就向大家介绍一个能在Linux上运行，界面和功能与windows上同类软件相似的开发平台eclipse。

eclipse是着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。2001年，IBM将eclipse贡献给开源社区，现在由eclipse基金会管理。2005年7月，eclipse稳定版3.1.0发布，目前最新的稳定版本是3.4。

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。许多软件开发商也以eclipse为框架推出了自己的集成开发环境。由于eclipse平台用java实现，所以运行时需要jre(java runtime environment)的支持。下面我们以ubuntu(linux发行版的一种)为例，介绍如何在linux上使用 eclipse+cdt来进行嵌入式Linux应用程序的开发。

一、安装软件

在ubuntu下安装软件有两种方法:使用apt-get来自动安装或手动安装。用户使用自动安装非常方便，适合初学者。但是安装过程过于依赖资源网站的连接状况，可能需要耗费过多的时间。这里我们推荐手动安装的方式，花的时间比较短。

1、安装jdk

jdk(java development kit)即java开发包，其中包含了运行eclipse所需要的jre. ubuntu缺省安装的gnu版本的jre运行效率不高，所以我们需要安装sun公司的jre. 首先从sun的网站上(http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp)下载安装包jdk-6u7-linux-i586.bin，然后如下进行安装：

# mkdir -p /opt/java
# ./jdk-6u7-linux-i586.bin // 执行自解压文件，生成目录
# mv jdk1.6.0_07 /opt/java // 把目录移到/opt/java下
# cd /opt/java
# ln -s jdk1.6.0_07 jdk
# mv /etc/alternatives/java /etc/alternatives/java.gnu
# ln -s /opt/java/jdk/bin/java /etc/alternatives/java
# export JAVA_HOME=/opt/java/jdk // 设置环境变量

2、安装eclipse和cdt

从eclipse网站上(http://www.eclipse.org/)下载安装包eclipse-SDK-3.4-linux-gtk.tar.gz 和cdt-master-5.0.0.zip

# cd /opt
# tar zxvf eclipse-SDK-3.4-linux-gtk.tar.gz // 解压生成eclipse目录
# export PATH=/opt/eclipse:$PATH
# mkdir -p /opt/cdt
# cd /opt/cdt
# unzip cdt-master-5.0.0.zip
# cp -r plugins/* /opt/eclipse/plugins/
# cp -r features/* /opt/eclipse/features/

二、创建c/c++工程

假设我们已经在linux上安装好了arm交叉工具链，下面介绍如何创建、交叉编译和调试c/c++工程。为了更直观的说明，我们截取了相关的图片：

进入eclipse安装路径后，运行eclipse

执行到断点

eclipse的调试界面和操作和在windows下开发类似.