Linux下使用GDB调试嵌入式ARM汇编程序的配置方法

1. 环境准备

在开始调试ARM汇编程序前，需要确保已安装以下工具：

sudo apt-get install gdb-multiarch  # 支持多架构的GDB
sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabi  # ARM交叉编译工具链
sudo apt-get install qemu-user-static  # 用于模拟ARM环境的QEMU

2. 编译ARM汇编程序

使用交叉编译工具链编译ARM汇编程序：

arm-linux-gnueabi-as -g -o program.o program.s  # 汇编
arm-linux-gnueabi-ld -o program program.o  # 链接

3. 配置GDB

3.1 基本GDB配置

创建或编辑~/.gdbinit文件，添加以下内容：

set architecture arm
set endian little  # 大多数ARM设备是小端
set disassembly-flavor intel  # 可选，设置反汇编风格

3.2 多架构GDB配置

如果使用gdb-multiarch，启动时需要指定目标架构：

gdb-multiarch -q ./program

然后在GDB中设置目标架构：

(gdb) set architecture arm

4. 使用QEMU进行调试

4.1 启动QEMU调试服务器

qemu-arm -g 1234 ./program  # -g参数指定调试端口

4.2 连接GDB到QEMU

在另一个终端中：

gdb-multiarch ./program

在GDB中连接：

(gdb) target remote localhost:1234

5. 常用ARM汇编调试命令

5.1 寄存器查看

(gdb) info registers  # 查看所有寄存器
(gdb) p/x $r0  # 以十六进制查看r0寄存器
(gdb) p $cpsr  # 查看状态寄存器

5.2 反汇编

(gdb) disassemble  # 反汇编当前函数
(gdb) disassemble 0x8000, 0x8020  # 反汇编指定地址范围

5.3 断点设置

(gdb) break *0x8000  # 在指定地址设置断点
(gdb) break main  # 在main函数设置断点
(gdb) watch *0x12345678  # 设置数据观察点

5.4 单步执行

(gdb) stepi  # 单步执行一条汇编指令
(gdb) nexti  # 执行下一条指令，不进入子程序

6. 高级调试技巧

6.1 查看内存

(gdb) x/10xw 0x8000  # 以16进制查看10个字(32位)
(gdb) x/20i $pc  # 查看当前PC指针处的20条指令

6.2 修改寄存器值

(gdb) set $r0 = 0x1234  # 修改r0寄存器值
(gdb) set $pc = 0x8000  # 修改程序计数器

6.3 条件断点

(gdb) break *0x8000 if $r0 == 0x10  # 当r0=0x10时触发断点

7. 常见问题解决

7.1 "Remote 'g' packet reply is too long"错误

解决方法：

(gdb) set architecture arm
(gdb) disconnect
(gdb) set arm fallback-mode thumb
(gdb) target remote localhost:1234

7.2 无法识别ARM指令

确保GDB配置了正确的架构：

(gdb) set architecture armv7  # 根据实际CPU调整

7.3 调试时程序崩溃

检查栈指针是否有效：

(gdb) info registers sp

8. 自动化调试脚本

可以创建GDB脚本自动化调试过程：

# debug.gdb
set architecture arm
target remote localhost:1234
break main
continue

使用方式：

gdb-multiarch -x debug.gdb ./program

通过以上配置和方法，您应该能够在Linux环境下有效地使用GDB调试ARM汇编程序。