【硕士论文】基于gdb的嵌入式系统调试器的设计与实现.pdf

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1、电子科技大学硕士学位论文基于gdb的嵌入式系统调试器的设计与实现姓名：龚伟申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：陈雷霆20060512摘要嵌入式系统调试器是进行嵌入式开发的关键工具，常用于对嵌入式软件的调试和测试。嵌入式系统调试器由交叉调试器和调试代理组成，其特点在于交叉调试器和调试目标的运行环境相互分离，依赖调试代理来实现其调试会话。随着嵌入式技术的不断发展，各种嵌入式调试技术也在不断进步，对应的嵌入式系统调试器在嵌入式软件开发中也发挥着越来越重要的作用。GNUdebugger，gdb作为GNU工具链中的重要一员，是一个功能强大的源码级调试器，可以实现普通商业调试器几乎所有的功能。

2、在gdb众多可圈可点的特性中，其远程调试功能是非常吸引人的一个特性。这个特性不仅在将GNU工具移植到一个新的操作系统和微处理器的时候很有用，对于想调试一个基于GNU支持的芯片的嵌入式系统的开发人员来说，也是非常有用的。由于gab提供了在大多数嵌入式系统上的可移植的、复杂的调试功能，它已成为嵌入式开发的首选解决方案。本文讨论了当前的各种嵌入式调试器的现状，结合源代码详细分析了gdb的结构和调试原理，介绍了开发基于gdb的嵌入式系统调试器常用的远程调试技术和gdb／MI接口；然后详细阐述了如何使用gdb／M1开发gdb的图形前端和怎样使用RSP协议、stub和gdbserver设计一个调试代理，从

3、而较深入地讨论了基于gdb的嵌入式调试器的设计方法；最后，结合国家中小型企业创新基金项目“嵌入式仿真开发平台”，给出了一个基于gdb的嵌入式系统调试器具体实现。关键词：交叉调试器；gdb／MI；RSP；stub；gdbserver；OCDABSTRACTAsacrucialembeddeddevelopmenttool，theembeddedsystemdebuggerisusuallyusedtodebugandtestembeddedsoftware。Aembeddedsystemdebuggerconsistsofacrossdebuggerandadebuggeragent，which

4、characteristicliesintheseparationofrunningenvironmentsbetweenthecrossdebuggerandthedebuggeeandthedependenceonthegdbagentinthedebugsession。Withlhedevelopmentofembeddedtechnique，variousembeddeddebugtechniquescontinuouslyadvanceandallkindsofembeddedsystemdebuggersareplayingamoreandmoreimportantroleinth

5、eembeddedsoftwaredevelopment。TheGNUdebugger，gdbasatoolintheGNUtoolkits，isanextremelypowerfulsource—leveldebugger。Amonggdb’Smanynoteworthyfeatures，itsabilitytodebugprograms“remote”isfascinating。ThiscapabilityisnotonlyessentialwhenportingGNUtoolstoanewoperationsystemormicroprocessorJbutit’Salsousefulf

6、ordeveloperswhoneedtodebuganembeddedsystembasedonaprocessorthatGNUalreadysupports。Gdbisthepreferredsolutioninembeddeddevelopmentbecauseitprovidesportable，sophisticateddebuggingoverabroadrangofembeddedsystems。Thispaperdiscussesthestatusquoofvariousembeddedsystemdebuggers；deeplyanalysestheoverallstruc

7、tureofgdbandthedebuggingmechanismofgdbbasedonitssourcecodes；Introducesthegdb’Sremotedebugtechniqueandgdb／Ml，whichareusuallyusedtodevelopthegdb—basedembeddedsystemdebugger。Thendwellsonhowtousegdb／Mltod