第6课

一、什么是开发环境？

1、开发环境包括：构建环境，调试环境，测试环境。

构建环境 - 包括代码编写环境，程序编译环境，版本控制（可选）。

调试环境 - 用于定位问题的辅助工具集（如GCC提供的配套的辅助工具集Binutils）。

测试环境 - 用于验证目标程序是否满足用户的显性需求和隐形需求。

2、嵌入式开发中的时间分配

代码编写及目标构建（20%）

测试，调试。Bug修复（80%）

3、既然测试调试占开发的大部分时间，那么如何提高开发效率成了重中之重！

古人云：“工欲善其事，必先利其器”，这个“器”就是今天我们要说的GCC编译器提供的配套的辅助工具集（Binutils）

http://www.gnu.org/software/binutils/

由于这个工具集有很多工具，今天只挑选几个常用的介绍。

 - addr2line

将指定地址转换为对应的文件名和行号，常用于分析和定位内存访问错误的问题。

addr2line主要用于当出现段错误的时候，找到出现段错误的文件名和行号。但是一般对于大型代码来说，运行的时候突然出现段错误是很难定位到出现段错误的地方的，但是addr2line可以。addr2line的addr指的是出现段错误的时候的IP地址，有了这个地址就可以定位到段错误的地点了。

比如，test.c文件里面有一个访问空指针的地方，编译正常，运行出错，那么如何找到段错误的地点呢？

步骤如下：

1)  编译生成带有调试信息的test.out

gcc -g test.c -o test.out

2)  开启core dump选项

ulimit -c unlimited

3)  运行test.out，并生成崩溃时的core文件

4)  读取core文件，获取IP寄存器的值（例如08048000）

dmesg core

5)  使用addr2line定位代码行

addr2line 0x08048000 -f -e test.out

最后一条指令运行之后，就会找到出现段错误的文件名和行号。

- strip

剔除程序文件中的调试信息，减少目标程序的大小

一般在程序发布前都需要将调试信息剔除

过多的调试信息可能影响程序的执行效率

使用方式： strip test.out

注意事项：

几乎所有的调试辅助工具都依赖于目标文件的调试信息

调试信息的运用能够快速定位问题

使用gcc编译程序时使用-g选项生成调试信息

发布程序时再考虑是否使用strip剔除调试信息

-ar

打包目标文件

ar crs libtest.a test.o

解压目标文件（得到test.o）

ar x libtest.a

-nm

列出目标文件中的标识符（变量名，函数名）

输出结果由三部分组成：（地址，段，标识符）

示例： 08048000 T func

08048000：标识符对应的地址

T：标识符位于的段（T是代码段）

func：标识符的名字

段标识说明：

A         地址值在链接过程中不会发生变化

B/b      标识符位于未初始化数据段（.bss）

C          未定义存储段的标识符，链接时决定段位置

D/d      标识符位于数据段（.data）

N         调试专用标识符

R/r       标识符位于只读存储区（.rdata）

T/t       标识符位于代码段（.text）

U          未定义的标识符

- objdump

反汇编目标文件，查看汇编到源码的映射

objdump -d fucn.o（查看汇编代码）

objdump -S func.o（查看汇编代码和汇编对应的源码）

查看目标文件中的详细段信息

objdump -h test.out

objdump -h 的输出说明

ldx          段下标

Name     段标识符（名字）

Size        段所占空间的大小

VMA       段地址位置的虚存地址

LMA       段在存储空间的加载地址

File off   段在目标文件中的相对位置

Algn       段的边界对齐字节数

- size

获取目标文件中的所有段的大小（由于资源受限的嵌入式设备）

size test.out

- strings

获取目标文件中的所有字符串常量

strings test.out

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