配置GDB调试U-BOOT
GDB是什么
正像Windows和Linux的对比，集成开发环境比GDB在嵌入式开发领域，拥有更多的用户，但这并不意味的GDB不好。GDB（GNU Project Debugger）是开源软件组织GNU开发和维护的一种调试工具，它能调试目前所有的能跑Linux的CPU，当然ARM也是其中一员。对于初学者来说，不建议使用GDB，还是先从集成开发环境入手，例如ADS、SDT、Keil、IAR之类的。其实从编译器的层面来讲，集成开发环境和GDB所用的编译器GCC没有什么区别，但集成开发环境里面提供了源文件组织与浏览、工程文件管理、调试等多种功能，用起来很友好。GCC+GDB光学习写相当于工程文件的Makefile就要花很多的时间。但是，一旦你的学习进了一步到了Linux的Loader和内核，集成开发环境就无能为力了。前面已经提到了，本文覆盖了从刚开始的裸奔代码到涉足操作系统的GCC+GDB调试环境的建立方法。本文关于GDB的部分应该是国内挺难找到的HOWTO，转载请注明来自EE小站。关于GDB，可以参考下我之前的这篇文章
http://xianzilu.spaces.live.com/blog/cns!4201FDC93932DDAF!268.entry。 在开始之前请先确认你的电脑有并口，如果是笔记本就算了，买个PCMIA转并口的卡的钱够买个盗版U-Link了；要是肯下血本买盗版J-Link，那就看我以后写的文章。
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首先说代码裸奔怎么做
你需要的东西有： ● 带并口的电脑一台 ● 并口延长线一根 ● Wiggler一个
● 随便什么ARM7或ARM9的开发板一个 如果没有并口延长线，可以去电脑城买一根。如果没有Wiggler，你可以选择DIY，下面这张图是Wiggler的一种版本：
如果不想DIY，上淘宝淘一个去。ARM开发板也可以在淘宝上淘淘，看你的经济能力了。
你需要的软件有：
● ADS (ARM Developer Suite) V1.2 ● H-Jtag
ADS在一般学校的FTP上都有，H-JTAG请访问http://www.hjtag.com。在此再拜一下Twentyone大侠，可以为大家写出这么好的免费软件。
H-Jtag和ADS的使用方法在H-Jtag的网站上的手册里写得很清楚了，我就不再啰嗦了，给出地址
http://www.hjtag.com/download/USER MANUAL (CN).pdf。
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说说GDB怎么做
如果你对Linux下ARM的开发没有概念，先看我还是菜菜鸟的时候写的这篇文章http://xianzilu.spaces.live.com/blog/cns!4201FDC93932DDAF!121.entry。 GDB使用GDB工具链，调试解决方案的结构是
GDB前端<--->GDB<--->GDB服务程序<--->JTAG协议转换器（仿真器）<--->目标CPU（ARM CPU）
| 控制接口
GDB有一个很大的缺点——文本界面，使用非常不方便。但幸运的是，有很多热心的开发者为GDB写了一些图形“外壳”——GDB前端，大大方便了GDB的使用。因为我们做的是交叉开发（即在x86结构的电脑上开发ARM等非x86结构的CPU程序），所以GDB无法直接调试编译出来的程序，这就需要一个服务程序。这个服务程序可以是一个可以控制目标CPU的程序（可能运行于计算机上；也可能运行于某些仿真器上，例如如BDI2000就是这样），也可以是一个运行于目标CPU上的服务程序，由它来装载被调试的程序。但是后者一般需要目标CPU上已经运行起了Linux内核；调试Bootloader和Linux内核本身，需要前一种服务程序。GDB和GDB服务程序之间的连接方式可以是以太网或者串口，而且GDB服务程序一般还有别的控制接口，例如Telnet接口，可以实现对目标CPU的控制，如初始化和程序文件下载等。比较复杂哦，一会儿说到软件的时候就会用上这些知识。 你需要的东西和裸奔代码一样 你需要的软件有：
● 一个可以运行的Linux
虚拟机里的、真实的都可以，推荐使用Open Suse 10.3，下载地址http://software.opensuse.org/ ● 本机GCC编译器
Open Suse自己带的就可以 ● 交叉GCC编译器
可以去下载一个，随便给个地址把
http://www.linux4sam.org/twiki/bin/view/Linux4SAM/SoftwareTools#Cross_Toolchain值得注意的是U-Boot 1.2.0之后需要使用支持软浮点的交叉编译器，如果没有，可以用Crosstool制作一个，可以看我之前的这篇文章
http://xianzilu.spaces.live.com/blog/cns!4201FDC93932DDAF!274.entry ● OpenOCD源码
OpenOCD的主页是http://openocd.berlios.de/web/。OpenOCD是一个运行于PC上的程序，它可以控制包括Wiggler之内的很多JTAG硬件；我们可以将它理解为一种GDB服务程序。OpenOCD的源码只能通过SVN下载，地址是svn://svn.berlios.de/openocd/trunk
，在写这篇文章的时候OpenOCD已经是R818版本了，这个版本对Wiggler的支持有问题，我编译的是r520版本的，如果没有SVN Client，这个版本只能通过曲线的方式获得：先到下载
http://www.yagarto.de/download/oldver/openocd-r520-20080322.exe这个由YAGARTO提供的OpenOCD For Cygwin的版本，安装它，在安装目录例如C:\\Program Files\\openocd-r520\\source里找到源码压缩包。 ● Insight源码
Insight是一个GDB的图形前端，我感觉它比DDD更适合嵌入式系统程序的调试。 Insight的下载地址http://sourceware.org/insight/downloads.php。 ● 随便什么程序的源码，例如U-Boot
U-Boot就不用介绍了，如果不知道可以Google下。
U-Boot的下载地址是http://www.denx.de/wiki/UBoot/SourceCode。 下面开始编译，先是OpenOCD，假设源代码已经解压缩到了/home/lxz/build-openocd，先设定权限 # cd /home/lxz/build-openocd # chmod 755 ./bootstrap # ./bootstrap 等一会儿，输入
# ./configure --prefix=/usr/local/arm/openocd --enable-parport 这里--prefix指定的是安装的路径，--enable-parport使能并口，然后 # make
# sudo make install
输入root密码，等一会儿，安装就完成了
然后是insight，假设源码已经解压缩到了/home/lxz/insight-6.8，然后 # cd /home/lxz/insight-6.8
# ./configure --prefix=/usr/local/arm/arm-linux-insight --target=arm-linux
这里--prefix指定的是安装的路径，--target指的是为ARM编译GDB，等一会儿，输入 # make
等一会儿，输入
# sudo make install
输入root密码，等一会儿，安装就完成了
然后编译一个U-Boot用于测试，假设源码已经解压缩到了/home/lxz/at91rm9200/u-boot-1.2.0，假设已经修改完了Makefile中的交叉编译器的选项，假设我为AT91RM9200DK开发板编译，然后 # cd /home/lxz/at91rm9200/u-boot-1.2.0 # make at91rm9200dk_config # make
于是得到了/home/lxz/at91rm9200/u-boot-1.2.0/u-boot这个映像
为了能让OpenOCD正常使用，我们还需要2个脚本，第一个是OpenOCD的配置脚本，这个脚本的作用是配置GDB服务程序、JTAG仿真器。写这个脚本可以看OpenOCD的文档
http://openfacts.berlios.de/index-en.phtml?title=OpenOCD_configuration。我给出我的AT91RM9200DK开发板的配置文件at91rm9200.cfg，每一条配置信息的作用我就不解释了，请仔细阅读OpenOCD的文档。 # Daemon configuration telnet_port 23 gdb_port 2331
daemon_startup reset
# JTAG interface configuration interface parport jtag_speed 0
reset_config trst_and_srst jtag_device 4 0x1 0xf 0xe
# parport options parport_port 0x378 parport_cable wiggler # Target configuration
target arm920t little run_and_init 0 arm920t run_and_halt_time 0 1000
target_script 0 reset at91rm9200_init.script working_area 0 0x00200000 0x1000 backup
我还是提一下，上面这段配置信息中的target_script 0 reset
at91rm9200_init.script这句就是指定第二个脚本的，而且让OpenOCD在当前目录下搜索这个脚本。也就是说，如果at91rm9200.cfg在/home/lxz/at91rm9200下，那么你在/home/lxz/at91rm9200下启动OpenOCD服务程序，OpenOCD就会在/home/lxz/at91rm9200下搜索at91rm9200_init.script这个脚本；如果在与at91rm9200.cfg所在路径不同的路径下启动OpenOCD服务程序，OpenOCD就无法找到at91rm9200_init.script，此时，target_script 0 reset at91rm9200_init.script这句就应该写成target_script 0 reset /home/lxz/at91rm9200/at91rm9200_init.script。
第二个脚本的作用是初始化ARM CPU，因为U-Boot往往是在SDRAM里运行的，其连接位置也都在SDRAM里。用GDB或GDB前端下载程序的时候，必须保证SDRAM是可用的。AT91RM9200这个CPU上电的时候如果从片内Boot ROM启动（不推荐从外部启动，因为如果没有启动程序，AT91RM9200将运行于慢时钟，这样JTAG仿真器可能工作不正常），需要进一步配置PLL，PIO，SDRMC之类的外设之后，SDRAM才可以使用。第二个脚本就是一系列寄存器读写和延时命令的集合，如何编写请看OpenOCD的手册
http://openfacts.berlios.de/index-en.phtml?title=OpenOCD_commands，给出我的at91rm9200_init.script。 mww 0xfffffc28 0x00000000 mww 0xfffffc2c 0x00000000 mww 0xfffffc20 0x0000ff01 sleep 20
mww 0xfffffc28 0x20263e04 sleep 20
mww 0xfffffc2c 0x10483e0e sleep 20
mww 0xfffffc30 0x00000000 sleep 20
mww 0xfffffc30 0x00000202 sleep 20
mww 0xfffff870 0xffff0000 mww 0xfffff804 0xffff0000 mww 0xffffff60 0x00000002 mww 0xffffff64 0x00000000 mww 0xffffff98 0x2188c159 mww 0xffffff90 0x00000002
