开发板 FTP 服务器移植与搭建

我们可以将ALPHA 开发板作为一个小型的FTP 服务器，这样我们就可以通过FileZilla 软
件直接在开发板和windows 之间通过网络进行文件互传。这个需求也是个别客户提出来的，我
们觉得很不错，所以就专门写了这章教程。在开发板上搭建FTP 服务器很简单，就是vsftpd 的
移植，本章我们就来学习一下如何在ALPHA 开发板上移植vsftpd，搭建一个FTP 服务器。

vsftpd 源码下载

vsftpd 是一个在UNIX 类操作系统上运行的FTP 服务器名字，全称是“very secure FTP
daemon”，vsftpd 是一个完全免费、开源的FTP 服务器软件，vsftpd 在linux 发行版中非常流行。
我们在《第四章开发环境搭建》中已经给大家讲解了如何在ubuntu 下安装vsfptd，ubuntu
下安装vsfptd 很简单，直接使用apt 命令安装即可。现在我们需要在自己制作的根文件系统中
安装vsftpd，所以就需要我们自己移植vsfpd。首先需要到vsftpd 官网下载vsftpd 源码，网址为
https://security.appspot.com/vsftpd.html。注意！此网站为国外网站，因此大家可能打不开。打不
开的话也不用担心，我们已经将vsftpd 源码放到了开发板光盘中，路径为：开发板光盘A-基础
资料-》1、例程源码-》7、第三方库源码-》vsftpd-3.0.3.tar.gz。vsftpd 官网打开以后如图B1.1.1
所示：

图B1.1.1 vsftpd 官网
点击图B1.1.1 中的“Online source/docs”，跳转到vsftpd 源码下载页面，如图B1.1.2 所示：

图B1.1.2 下载vsftpd
从图B1.1.2 可以看出目前最新的版本为3.0.3 ，点击
https://security.appspot.com/downloads/vsftpd-3.0.3.tar.gz 即可下载。

vsftpd 移植

vsftpd 源码获取到以后就是移植工作了，将vsftpd-3.0.3.tar.gz 发送到ubuntu 中，然后使用
如下命令进行解压：

tar -vxzf vsftpd-3.0.3.tar.gz //解压缩

解压缩完成以后会得到一个名为“vsftpd-3.0.3”的文件夹，输入如下命令进入到此文件夹：

cd cd vsftpd-3.0.3 //进入到vsftpd 源码目录

打开Makefile，我们需要配置一下，修改Makefile 中的CC 变量为我们所使用的交叉编译
器：

CC = arm-linux-gnueabihf-gcc //CC 为交叉编译器

Makefile 修改完成以后就可以编译：

make //编译vsftpd

等待编译完成，会得到两个文件：vsftpd 和vsftpd.conf，我们需要这两个文件。将vsftpd 拷
贝到开发板根文件系统下的/usr/sbin 目录下，将vsftpd.conf 拷贝到开发板根文件系统的/etc 目录
下，命令如下：

sudo cp vsftpd /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/usr/sbin/ //拷贝vsftpd
sudo cp vsftpd.conf /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/etc/ //拷贝vsftpd.conf

拷贝完成以后给予vsftpd 可执行权限，并且修改vsfptd.conf 所属用户为root，命令如下：

chmod +x /usr/sbin/vsftpd
chown root:root /etc/vsftpd.conf

至此，vsftpd 就已经移植成功了，接下来就是测试一下。

vsftpd 服务器测试

配置vsftpd

我们要先配置一下vsftpd，打开vsftpd.conf，然后将下面两行配置前面的“#”删除掉：

local_enable=YES //取消前面的“#”
write_enable=YES //取消前面的“#”

配置完成以后如图B1.3.1.2 所示：

图B1.3.1.2 修改后的vsftpd.conf

添加新用户

如果第一次添加用户的话要先将ubuntu 下的/etc/passwd 和/etc/group 这两个文件复制到开
发板根文件系统的对应目录，命令如下：

sudo cp /etc/passwd /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/etc/ -f
sudo cp /etc/group /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/etc/ -f

然后修改开发板根文件系统中的/etc/passwd 和/etc/group 这两个文件，只保留“root”这一
项。passwd 文件“root”行最后改为“/bin/sh”，修改后的passwd 和group 文件内容如图B1.3.2.1
和B1.3.2.2 所示：

图B1.3.2.2 修改后的passwd 文件

图B1.3.2.3 修改后的group 文件
vsftpd 默认需要两个用户，这两个用户名分别为：“ftp”和“nobody”。在创建这两个用户
之前先检查一下下面几个文件和目录是否存在，如果不存在的话需要先创建下面这些文件和目
录：

/home //目录，不存在的话自行创建
/usr/share/empty //目录，不存在的话自行创建
/var/log //目录，不存在的话自行创建
/var/log/vsftpd.log //文件，不存在的话自行创建

创建命令如下：

mkdir /home
mkdir /usr/share/empty -p
mkdir /var/log -p
touch /var/log/vsftpd.log

准备好以后就可以使用“adduser”命令创建“ftp”和“nobody”这两个用户，命令如下：

adduser ftp //创建ftp 用户
adduser nobody //创建nobody 用户

创建过程如图B1.3.2.3 所示：

图B1.3.2.3 ftp 和nobody 用户创建过程
最后我们还需要创建一个登录用户，Filezilla 连接FTP 服务器的时候一般需要输入用户名
和密码，当然了，Filezilla 也支持匿名登录。如果要使用用户名加密码登录的话就要创建一个用
户，用户名自己定义，这里我创建一个名为“zuozhogkai”的用户，命令如下：

adduser zuozhongkai //创建登录要用户

最终会在/home 目录下存在三个用户目录，分别对应“ftp”、“nobody”和“zuozhongkai”，
如图B1.3.2.4 所示：

图B1.3.2.4 三个用户目录

Filezilla 连接测试

测试之前确保直接开发板网络连接正常，电脑可以ping 通开发板！
输入如下命令，启动vsftpd 服务器：

vsftpd & //启动vsftpd

vsftpd 启动以后就可以使用filezilla 进行连接测试了，新建站点，站点设置如图B1.3.3.1 所
示：

设置好以后就可以连接了，连接成功以后如图B1.3.3.2 所示：

图B1.3.3.2 Filezilla 连接成功
连接成功以后重新打包根文件系统，然后通过Mfgtool 将根文件系统烧写到开发板的
EMMC 或者NAND 中。根文件系统烧写完成以后重启开发板，然后启动vsftpd 服务，Filezilla
连接到开发板的FTP 服务器上。连接成功以后我们就可以通过拖拽的方式从windows 向开发板，或者从开发板向windows 下传输文件了。
注意，只能向用户目录下传输文件！比如我使用“zuozhongkai”这个用户登录的FTP 服务
器，因此只能与开发板的/home/zuozhongkai 目录进行文件互传。
我这里向开发板的/home/zuozhongkai 目录发送了一个视频文件，传输速度如图B1.3.3.3 所
示：

图B1.3.3.3 FTP 文件传输过程
从图B1.3.3.3 可以看出，Windows 向开发板发送文件的速度基本在11~12MB/S 之间，换算
成网速就是88~96Mbps/S，I.MX6ULL 的网口是100Mbps，可以看出FTP 传输的速度还是不错
的。当然了也与你所使用的存储设备速度有关，笔者采用EMMC 核心板进行测试，EMMC 的
读写速度要比NAND 快很多，如果使用NAND 核心板的话速度可能会下降。
我们可以设置vsftpd 开机自启动，在/etc/init.d/rcS 里面启动vsftpd 服务，在rcS 文件里面添
加如下内容即可：

vsftpd &

这样我们每次开机以后就会自动启动vsftpd 了。

开发板 OpenSSH 移植与使用

有时候我们需要远程登录到开发板上对系统进行一些操作，这个时候就要使用到SSH 服
务。SSH 是较可靠、专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议，OpenSSH 是SSH 协
议的免费开源版本，本章我们就来学习一下如何在开发板中移植OpenSSH，实现SSH 服务。

OpenSSH 简介

SSH 全称为Secure Shell(安全外壳协议，简称SSH)，是一种加密的网络传输协议，用于在
不安全的网络中为网络服务提供安全的传输环境。SSH 功能很强大，但是最常用的还是用于远
程登录。OpenSSH 是SSH 协议的具体实现，OpenSSH 是一款开源、免费的SSH 软件，提供了
服务器端后台程序和客户端工具，OpenSSH 提供了很多程序，常用有以下几个：
1、ssh
ssh 软件用于替换rlogin 与Telnet。
2、scp 和sftp
将文件复制到其他主机上，用于替换rcp。
3、sshd
SSH 服务器。

OpenSSH 移植

OpenSSH 源码获取

这里我们一共需要移植三个软件包：zlib、openssl 和openssh。依次到这三个软件的官网下
载对应的源码，官网如下：
zlib 官网：http://www.zlib.net/。
openssl 官网：https://www.openssl.org/source/。
openssh 官网：http://www.openssh.com/。
这三个软件的源码我们已经放到了开发板光盘中，路径为：1、例程源码->7、第三方库源
码->zlib-1.2.11.tar.gz、openssl-1.1.1d.tar.gz 和openssh-8.2p1.tar.gz。接下来就依次编译、移植这三
个软件。

移植zlib 库

参考65.7.1 章节： Linux 音频驱动实验

移植openssl 库

参考70.3.1 章节：Linux WIFI驱动实验

移植openssh 库

1、交叉编译openssh 库
先解压openssh 源码，命令如下：

tar -vxzf openssh-8.2p1.tar.gz

解压完成以后就会生成一个名为“openssh-8.2p1”的文件夹，进入此文件夹里面，然后配置
并编译openssh，命令如下：

cd openssh-8.2p1/
./configure --host=arm-linux-gnueabihf --with-libs --with-zlib=/home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/tool/zlib --with-ssl-dir=/home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/tool/openssl --disable-etc-default-login CC=arm-linux-gnueabihf-gcc AR=arm-linux-gnueabihf-ar //配置
make //编译

在配置openssh 的过程中，“–with-zlib”参数用于指定zlib 库所在的目录，“–with-ssl-dir”
参数用于指定openssl 库所在的目录，编译openssh 的时候不用“make install”。
2、将openssh 相关文件拷贝到开发板中
openssh 交叉编译完成以后在开发板中创建如下所示目录（如果存在的话就不需要创建）：

/usr/local/bin
/usr/local/sbin
/usr/local/libexec
/usr/local/etc
/var/run
/var/empty

创建命令如下：

mkdir /usr/local/bin -p
mkdir /usr/local/sbin -p
mkdir /usr/local/libexec/ -p
mkdir /usr/local/etc -p
mkdir /var/run -p
mkdir /var/empty/ -p

上述目录创建好以后将如下文件拷贝到开发板的/usr/local/bin 目录下：

scp sftp ssh ssh-add ssh-agent ssh-keygen ssh-keyscan

将如下文件拷贝到开发板的/usr/local/sbin 目录下：

sshd

将如下文件拷贝到开发板的/usr/local/etc 目录下：

moduli ssh_config sshd_config

将如下文件拷贝到开发板的/usr/local/libexec 目录下：

sftp-server ssh-keysign

创建软连接，进入开发板中的/bin 目录下，输入如下命令创建软连接：

cd /bin/
ln -s /usr/local/bin/scp
ln -s /usr/local/bin/sftp
ln -s /usr/local/bin/ssh
ln -s /usr/local/bin/ssh-add
ln -s /usr/local/bin/ssh-agent
ln -s /usr/local/bin/ssh-keygen
ln -s /usr/local/bin/ssh-keyscan

再进入开发板的/sbin 目录下，输入如下命令创建软连接：

cd /sbin/
ln -s /usr/local/sbin/sshd

软连接创建完成以后就可以直接调用上面ssh 相关命令了。
打开/usr/local/etc/sshd_config 文件，找到“#PermitRootLogin”所在行，将其改为“
PermitRootLogin yes”。

openssh 设置

1、添加sshd 用户
首先添加“sshd”用户，在使用adduser 命令添加sshd 用户的时候需要检查一些文件或目
录是否存在，具体参考B1.3.2 章节。当所需的文件都存在以后就可以使用adduser 创建名为“sshd”
的用户了，创建sshd 用户的时候需要设置密码，大家一定要记得这个密码，这里我设置简单一
点，为“123456”，创建过程如图B2.3.1 所示：

图B2.3.1 sshd 用户添加过程
2、在开发板上生成秘钥文件
一切准备好以后我们还需要在开发板中生成秘钥文件，使用我们上面移植openssh 所编译
出来的ssh-keygen 软件即可。进入到开发板的/usr/local/etc 目录下，输入如下所示命令生成秘钥
文件，由于6ULL 性能比较差，有些秘钥文件生成过程可以会有点耗时，打开几十秒：

ssh-keygen -t rsa -f ssh_host_rsa_key -N ""
ssh-keygen -t dsa -f ssh_host_dsa_key -N ""
ssh-keygen -t ecdsa -f ssh_host_ecdsa_key -N ""
ssh-keygen -t ed25519 -f ssh_host_ed25519_key -N ""

完成以后就会在/usr/local/etc 目录下产生8 个以“ssh_host_”开头的秘钥文件，如图B2.3.1
所示：

图B2.3.1 生成的秘钥文件

openssh 使用

openssh 移植已经移植到了开发板中，我们可以通过sshd 软件在开发板上搭建openssh 服
务器，然后在其他的主机上通过ssh 来登录开发板。我们可以同样使用scp 命令来向开发板传
输文件。首先要在开发板上启动ssh 服务，sshd 软件用于启动ssh 服务，注意要输入全路径！输
入如下命令：

/sbin/sshd //启动sshd 服务

也可以在/etc/init.d/rcS 文件中加入如下命令，实现ssh 服务开机自启动：

/sbin/sshd &

ssh 登录

启动以后我们就可以使用XobaXterm、SecureCRT 等终端软件通过SSH 服务登录开发板，这里以XobaXterm 为例讲解一下。打开XobaXterm 软件，点击“Session”按钮，在弹出的
“Session settings”界面上选择“SSH”。在“Remote host”栏输入开发板IP 地址，在“Specify
username”栏输入登录用户名，比如我们上面创建的“sshd”用户，配置完成以后如图B2.4.1.1
所示：

图B2.4.1.1 SSH 配置
配置完成以后点击“OK”按钮，此时就会打开ssh 会话框，如图B2.4.1.2 所示：

图B2.4.1.2 SSH 登录
输入sshd 用户密码，可能会弹出是否保存密码对话框，选择保存即可。如果密码正确的话
就会登录到开发板上，如图B2.4.1.3 所示：

图B2.4.1.3 SSH 登录成功
SSH 登录成功以后我们就可以直接对开发板进行各种操作了。
同样的，我们也可以在ubuntu 下通过ssh 命令登录开发板，输入如下命令：

ssh sshd@192.168.1.251

其中“sshd”为登录账户名字，192.168.1.251 是开发板的IP 地址。用户名和开发板IP 地址
之间用“@”符号链接起来。第一次与开发板建立连接的时候会让你进行确认，输入“yes”就
行了，如图B2.4.1.4 所示：

图B2.4.1.4 确认建立连接
输入“yes”以后就会让你输入“sshd”用户密码，如图B2.4.1.5 所示：

图B2.4.1.5 输入sshd 用户密码
如果密码正确的话就会登录进开发板，可以对开发板进行各种操作，如图B2.4.1.6 所示：

图B2.4.1.6 通过SSH 对开发板进行操作
输入“exit”命令即可退出SSH 会话。

scp 命令拷贝文件

如果我们要向开发板发送一个文件，我们可以通过TF 卡或者U 盘来中转，或者通过我们
上一章讲的tftp 来发送。本章我们移植openssh 的时候也编译出来了一个名为“scp”的命令，
所以我们可以在开发板中使用scp 命令向其他主机发送文件，同样的其他主机也可以使用scp命令向开发板发送文件。比如我们要把ubuntu 中的一个文件发送到开发板中，输入如下命令即
可：

scp seriaApp sshd@192.168.1.251

将seriaApp 文件发送到开发板中，发送完成以后就会在开发板的根目录下看到此文件，如
图B2.4.2.1 所示：

图B2.4.2.1 scp 命令拷贝结果
关于openssh 就讲解到这里，通过ssh 大家就可以远程登录开发板了。

嵌入式GDB 调试搭建与使用

在学习单片机的时候我们可以通过集成式IDE 来进行调试，比如MDK、IAR 等。在嵌入
式linux 领域是否也可以进行调试呢？答案肯定是可以的，在嵌入式linux 领域我们最常用的就
是GDB 调试工具，通过GDB 来调试嵌入式C 程序。本章我们首先学习如何搭建嵌入式Linux
的GDB 调试环境，然后讲解如何使用GDB 工具调试C 程序。

GDB 简介

gdb 工具是GNU 项目调试器，基于命令行。和其他的调试器一样，我们可以使用gdb 来一
行行的运行程序、单步执行、跳入/跳出函数、设置断点、查看变量等等，它是UNIX/LINUX 操
作系统下强大的程序调试工具。gdb 支持多种语言，包括Ada、汇编、C/C++、D、Fortran、GO、
Objective-C、OpenCL、Modula-2、Pascal 和Rust。关于gdb 更多详细的信息请到gdb 官网查阅，
gdb 官网地址为：www.gnu.org。
一般的桌面Linux 系统，比如ubuntu、centos 等，我们可以直接运行gdb 来调试程序。但
是嵌入式中芯片性能一般比较弱，所以直接在嵌入式系统中运行gdb 不太现实(性能强大的嵌入
式芯片可以这么做)。嵌入式系统中一般在PC 端运行gdb 工具，源码也是在PC 端，源码对应
的可执行文件放到开发板中运行。为此我们需要在开发板中运行gdbserver，通过网络与PC 端
的gdb 进行通信。因此要想在PC 上通过gdb 调试嵌入式程序，那么需要两个东西：gdb 和
gdbserver，其中gdb 是运行在PC 上的，gdbserver 需要我们移植到开发板上。

GDB 移植

一般交叉编译已经自带了gdb 和gdbserver，因此可以不用移植，直接使用交叉编译器自带
的即可。比如本教程所使用的arm-linux-gnueabihf-gcc 就自带了主机使用的arm-linux-gnueabihf-gdb 和开发板所使用的gdbserver。进入ubuntu 中交叉编译器安装目录中的bin 文件夹下，比如
笔者的就是/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin，此目录中就包
含了arm-linux-gnueabihf-gdb 和gdbserver，如图B3.2.1 所示：

图B3.2.1 交叉编译自带的gdb 和gdbserver
如果交叉编译器自带了gdb 和gdbserver 的话只需要将gdbserver 拷贝到开发板根文件系统
的/bin 目录下，然后直接看B3.3 章节。
如果交叉编译器没有自带gdb 和gdbserver 那就需要自己手动编译了，继续看本节即可。

获取gdb 和gdbserver 源码

首先到gdb 官网上获取源码，地址为http://www.gnu.org/software/gdb/download/，在笔者写
本教程的时候，最新的gdb 源码版本为9.1。已经放到了开发板光盘中，路径为：1、例程源码
->7、第三方库源码-> gdb-9.1.tar.gz。将gdb 源码发送到ubuntu 中中并解压，命令如下：

tar -vxzf gdb-9.1.tar.gz //加压gdb 源码

解压完成以后就会得到一个名为gdb-9.1 的文件夹，此文件夹就是gdb 和gdbserver 源码，
其中gdb-9.1/gdb/gdbserver 目录就是gdbserver 源码。

编译gdb

1、编译gdb
首先编译gdb，gdb 是运行在PC 端的程序，gdb 编译的时候需要进行配置，配置项如下：
–target：目标机交叉编译器前缀，也就是你所使用的交叉编译器前缀，比如在本教程中就
设置为arm-linux-gnueabihf。
–host：指定编译后的程序在哪里运行，编译gdb 的时候就需用设置，因为我们是需要在PC
上运行的，编译gdbserver 的时候就要设置为arm-linux。
–prefix：指定安装目录。
创建一个名为“gdb”的文件夹，用来保存编译后的gdb 和gdbserver，路径自行选择。gdb
编译比较奇葩！使用如下命令配置并编译gdb：

cd gdb-9.1/ //进入gdb 源码目录
mkdir build //在gdb 源码下新建build 目录，gdb 编译比较奇葩！不能直接在gdb 源
//码目录下进行配置和编译，必须新建一个文件夹，然后在此文件夹下配
//置和编译，切记！
cd build //进入到刚刚创建的build 目录下
../configure --target=arm-linux-gnueabihf --prefix=/home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/tool/gdb
//配置gdb。配置完成以后会在build 目录下生成Makefile 文件。
make //编译
make install //安装

编译完成以后PC 端运行的gdb 工具就会安装到gdb/bin 目录下，名字为arm-linux-gnueabihf-
gdb，如图B3.2.2.1 所示：

图B3.2.2.1 编译后的gdb 工具
图B3.2.2.1 中的arm-linux-gnueabihf-gdb 就会我们编译得到的gdb 工具，输入如下命令运
行此gdb：

cd gdb/bin //进入到bin 目录下
./arm-linux-gnueabihf-gdb //运行此gdb

结果如图B2.2.2.2 所示：

图B3.2.2.2 gdb 运行结果
从图B3.2.2.2 可以看出，arm-linux-gnueabihf-gdb 版本号为9.1，说明编译安装成功，输入
“q”可以退出gdb 工具。
2、关闭交叉编译器自带的gdb
我们安装的arm-linux-gnueabihf 交叉编译器已经默认自带了一个名为“arm-linux-gnueabihf-gdb”的gdb 工具！大家可以到自己的交叉编译器安装目录看一下，相对路径为：gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin，如图B3.2.2.3 所示：

图B3.2.2.3 交叉编译器自带的gdb 工具
从图B3.2.2.3 可以看出，编译器自带的gdb 工具和我们编译出来的gdb 名字一样，这两个
都可以使用，也就是说我们可以不用自行编译gdb，直接使用交叉编译器里面的也是可以的！
只是这两个gdb 的版本号可能不一样，可以查看一下交叉编译器自带的gdb 工具版本号，我这
里如图B3.2.2.4 所示：

图B3.2.2.4 交叉编译器自带gdb 工具版本号
从图B3.2.2.4 可以看出，交叉编译器自带的gdb 工具版本号为7.10。现在有个问题，一山
不能容二虎，9.1 版本和7.10 版本只能留一个，我测试过，这两个任意哪一个都可以。这里我
们使用自己编译的9.1 版本的gdb 工具，因此需要对交叉编译器自带的7.10 版本的gdb 工具重
命名，这里笔者将其重命名为“arm-linux-gdb”。
最后打开ubuntu 的/etc/profile 文件，修改PATH 环境变量值，将我们编译出来的9.1 版本
的“arm-linux-gnueabihf-gdb”所在的路径添加进去，这样我们就可以直接使用此gdb 了，根据
自己的实际情况修改PATH 值，比如我的PATH 内容如下：

export PATH=/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin:/home/
zuozhongkai/linux/IMX6ULL/tool/gdb/bin:$PATH

其中红色加粗部分就是我所编译出来的9.1 版本gdb 工具所存放的路径，修改完以后重启
ubuntu，这个时候我们就可以使用命令“arm-linux-gnueabihf-gdb”来打开gdb 调试器了。

移植gdbserver

接下来移植gdbserver，gdbserver 是在开发板上运行的，因此要交叉编译。gdbserver 源码保
存在gdb-9.1/gdb/gdbserver 目录下，进入此目录，然后输入如下命令配置并编译：

cd gdb-9.1/gdb/gdbserver //进入到gdbserver 目录
./configure --target=arm-linux-gnueabihf --host=arm-linux-gnueabihf //配置
make CC=arm-linux-gnueabihf-gcc //交叉编译gdbserver

编译完成以后就会在目录下生成一个名为“gdbserver”的文件，这个就是我们需要放到开
发板上去的gdbserver，如图B3.2.3.1 所示：

图B3.2.3.1 gdbserver 软件
将图B3.2.3.1 中交叉编译出来的gdbserver 软件发送到开发板中的/usr/bin 目录下，完成以
后在开发板中输入如下命令查看gdbserver 版本号：

gdbserver –version //查看版本号

如果gdbserver 移植成功的话就会打印出其版本号，如图B3.2.3.2 所示：

图B3.2.3.2 gdbserver 版本号
从图B3.2.3.2 可以看出，当前gdbserver 版本号为9.1，说明我们的移植是成功的。PC 上的
gdb 和开发板上的gdbserver 都已经准备好了，接下来就是使用这两个工具来完成调试。

使用GDB 进行嵌入式程序调试

编写一个测试应用

首先编写一个简单的测试软件，我们一会就用gdb 来调试这个软件，新建名为gdbtest.c 的
文件，在里面输入如下所示内容：

示例代码B3.3.1.1 gdbtest.c 测试代码
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3
4 int main(int argc, char *argv[])
5 {
6 unsigned int times = 0;
7
8 while(1) {
9 printf("runing times:%d\r\n", times);
10 times++;
11 sleep(1);
12 }
13 }

使用arm-linux-gnueabihf-gcc 交叉编译gdbtest.c 文件，要想调试程序，那么编译的时候必
须加上“-g”选项，这样编译出来的可执行文件才带有调试信息，这一点一定要切记！编译命
令如下所示：

arm-linux-gnueabihf-gcc gdbtest.c -o gdbtest -g //编译测试程序，注意-g 选项

编译完成以后将得到的gdbtest 可执行文件发送到开发板中。

GDB 调试程序

一切准备就绪以后就可以使用GDB 进行调试了，确保ubuntu 和开发板可以进行网络通信。
在开发板中输入如下命令：

gdbserver 192.168.1.253:2001 gdbtest //启动开发板上的gdbserver

上述命令中192.168.1.253 为调试机的IP 地址，也就是ubuntu 的IP 地址，2001 是端口号，
可以任意给一个端口号，gdbtest 是要调试的可执行文件。输入以后开发板输出信息如图B3.3.2.1
所示：

图B3.3.2.1 开发板上gdbserver 运行
接着在ubuntu 中输入如下命令启动gdb 调试工具：

arm-linux-gdb gdbtest

结果如图B3.3.2.2 所示：

图B3.3.2.2 ubuntu 执行gdb 命令
图B3.3.2.2 中最下面的(gdb)行用于输入命令，输入如下命令连接到开发板上：

target remote 192.168.1.251:2001 //连接到开发板上

上述命令表示连接到开发板上，其中192.168.1.251 就是开发板IP 地址，2001 就是开发板
gdbserver 设置的端口号。连接成功以后开发板中的gdbserver 就会提示连接信息，如图B2.3.2.3
所示：

图B3.3.2.3 调试机与开发板连接成功
从图B3.3.2.3 可以看出，远端调试机的IP 地址为192.168.1.253，也就是我们的ubuntu 址，连接成功以后就可以在ubuntu 上进行代码调试了。gdb 工具是一个基于命令行的调试工具，我
们就来学习一下常用的几个命令。
1、l 命令
l 命令(list)用于列出所有程序源码，输入“l”，结果如图B3.3.2.4 所示：

图B3.3.2.4 l 命令运行结果
从图B3.3.2.4 可以看出，输入“l”命令以后就打印出了调试程序的所有源码，如果源码没
有打印完的话就重复按下“l”命令，或者按下回车键，gdb 调试工具中回车键表示重复上一个
命令！
2、b 命令
b 命令(break)用于设置断点，也可以用缩写“b”，后面可以跟具体的函数或者行号，比如
“break main”表示在main 函数处设置断点，“break 11”在第11 行设置断点。输入如下命令，
在main 函数处设置断点：

b main 或break main

设置以后提示如图B3.3.2.5 所示：

图B3.3.2.5 在main 函数处设置断点
从图B3.3.2.5 可以看出，断点1 设置到了gdbtest.c 的第6 行，大家可以看一下图B3.3.2.4，
第6 行正好是main 函数的起始处。
3、c 命令
c 命令用于运行到断点处，输入c 命令程序就会运行，直到下一个断点处，如图B3.3.2.6 所
示：

图B3.3.2.6 c 命令运行结果
从图B3.3.2.6 可以看出，当前程序运行到第6 行停止，因为我们前面在第6 行放置了一个
断点，因此程序运行停止。继续输入“c”命令，程序就会持续不断的运行，开发板中就会不断
的打印出信息，如图B3.3.2.7 所示：

图B3.3.2.7 程序继续运行
4、s 命令
s 命令(step)是单步运行执行，此函数会进入到函数里面。
5、n 命令
n 命令(next)也是单步运行，但是n 命令不会进入到函数里面。
6、p 命令
p 命令(print)用于打印某个变量值。
7、q 命令
q 命令(quit)用于退出调试，开发板上的gdbserver 也会停止。
关于gdb 调试更多详细的使用方法和命令大家自行上网查阅，这里就不一一介绍了。

VSCode+gdbserver 图形化调试

上一章我们讲了如何使用gdb+gdbserver 实现对嵌入式linux 程序的调试，由于主机上的
gdb 工具是基于命令行的，因此调试起来不方便，虽然可以加一些插件，但是依旧和IDE 的调
试体验差很多。本章我们就来学习一下，如何使用VSCode+gdbserver 来实现图形化界面的嵌入
式linux 程序调试。

VSCode 设置

给VScode 安装远程调试插件“Remote Development”，点击“调试”->“添加配置”，然后
选择“C++(GDB/LLDB)”选项，如图B4.1.1 所示：

图B4.1.1 选择调试配置文件
选择图B4.1.1 中的“C++(GDB/LLDB)”，会在当前文件夹新建一个名为“launch.json”的文
件，此文件会存放在.vscode 目录下，如图B4.1.2 所示：

图B4.1.2 launch.json 文件
launch.json 文件默认的内容如下所示：

示例代码B4.1.2 launch.json 文件默认内容
1 {
2 // 使用IntelliSense 了解相关属性。
3 // 悬停以查看现有属性的描述。
4 // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
5 "version": "0.2.0",
6 "configurations": [
7 {
8 "name": "(gdb) 启动",
9 "type": "cppdbg",
10 "request": "launch",
11 "program": "输入程序名称，例如${workspaceFolder}/a.out",
12 "args": [],
13 "stopAtEntry": false,
14 "cwd": "${workspaceFolder}",
15 "environment": [],
16 "externalConsole": false,
17 "MIMode": "gdb",
18 "setupCommands": [
19 {
20 "description": "为gdb 启用整齐打印",
21 "text": "-enable-pretty-printing",
22 "ignoreFailures": true
23 }
24 ]
25 }
26 ]
27 }

launch.json 文件中有几个项目是需要我们根据实际情况配置的：
①、name：调试的项目名
②、program：需要调试的应用程序可执行文件路径。
③、cwd：需要调试的应用程序源码路径。
④、miDebuggerPath：此项需要手动添加，用于指定所使用的交叉编译器gdb 路径。
⑤、miDebuggerServerAddress：此项需要手动添加，远程gdbserver 服务器地址。
修改完成以后的launch.json 文件内容如下所示：

示例代码B4.1.3 launch.json 配置好的内容
1 {
......
5 "version": "0.2.0",
6 "configurations": [
7 {
8 "name": "gdbtest",
9 "type": "cppdbg",
10 "request": "launch",
11 "program": "${workspaceFolder}/gdbtest",
12 "args": [],
13 "stopAtEntry": false,
14 "cwd": "${workspaceFolder}",
......
25 "miDebuggerPath": "/home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/tool/gdb/bin/arm-linux-gnueabihf-gdb",
26 "miDebuggerServerAddress": "192.168.1.251:2001"
27
28 }
29 ]
30 }

注意示例代码B4.1.3 中加粗的部分就是我根据自己的实际情况所填写的内容。

VSCode 调试方法

VSCode 设置好以后就可以进行调试了，首先要启动开发板上的gdbserver，输入如下命令：

gdbserver 192.168.1.253:2001 gdbtest

接下来在点击VSCode 上的“调试”->“启动调试”按钮，如图B4.2.1 所示：

图B4.2.1 启动调试
由于是通过网络进行调试的，因此启动调试以后会有一个建立连接的过程，可能需要几秒
钟，建立成功以后如图B4.2.2 所示：

图B4.2.2 调试界面
图B4.2.2 就是调试界面，调试功能非常强大，简单介绍一下调试方法。
1、控制程序运行
首先肯定是如何控制程序运行，在VSCode 上方居中的位置有如图B4.2.3 所示控制面板：

图B4.2.3 程序运行控制面板
可以看出，一共有6 个控制按钮，这6 个按钮从左往右功能及快捷键依次如下：
①、继续按钮，快捷键为F5，用于控制程序的运行和暂停，程序运行到断点暂停以后可以
按下此按钮继续运行。
②、单步跳过按钮，快捷键为F10。
③、单步调试按钮，快捷键为F11。
④、单步跳出按钮，快捷键为Shift+F11。
⑤、重启按钮，快捷键为Ctrl+Shift+F5。
⑥、停止按钮，快捷键为Shift+F5。
2、断点添加
添加断点的方式也很简单，在需要添加断点的行前面，直接点击即可添加或取消断点，断点添加成功以后会在所在行前面显示一个小红点，如图B4.2.4 所示：

图B4.2.4 添加断点
3、监视变量
有时候我们需要监视一个变量的变化，这个也很简单，鼠标双击选中需要监视的变量名
上，然后点击鼠标右键，选择“调试：添加到监视器”，如图B4.2.5 所示：

图B4.2.5 添加变量到调试器
添加成功以后我们就可以在左侧的“监视”窗口看到刚刚添加的变量，如图B4.2.6 所示：

图B4.2.6 监视的变量
关于VSCode 调试嵌入式linux 程序的方法就介绍到这里，大家可以多练习几次，以后编写
linux 应用的时候就可以通过VSCode 来进行图形化调试。