mirror of
https://github.com/espressif/esp-idf.git
synced 2026-10-02 11:10:54 +03:00
Merge branch 'feature/move-gdb-options-to_project_description_json_v5.4' into 'release/v5.4'
feat(debugging): move gdbinit generation to CMake (v5.4) See merge request espressif/esp-idf!35175
This commit is contained in:
Roland Dobai
@@ -117,13 +117,17 @@ JTAG 调试
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.. highlight:: bash
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如果已经按照 :doc:`快速入门 <../../get-started/index>` 完成了 ESP-IDF 及其 CMake 构建系统的安装，那么 OpenOCD 已经被默认安装到了你的开发系统中。在 :ref:`设置开发环境 <get-started-set-up-env>` 结束后，应该能够在终端中运行如下 OpenOCD 命令::
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如果已经按照 :doc:`快速入门 <../../get-started/index>` 完成了 ESP-IDF 及其 CMake 构建系统的安装，那么 OpenOCD 已经被默认安装到了你的开发系统中。在 :ref:`设置开发环境 <get-started-set-up-env>` 结束后，应该能够在终端中运行如下 OpenOCD 命令：
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.. code-block:: none
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openocd --version
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.. highlight:: none
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终端会输出以下信息（实际版本号可能会更新）::
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终端会输出以下信息（实际版本号可能会更新）：
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.. code-block:: none
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Open On-Chip Debugger v0.12.0-esp32-20240318 (2024-03-18-18:25)
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Licensed under GNU GPL v2
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@@ -174,7 +178,7 @@ OpenOCD 安装完成后就可以配置 {IDF_TARGET_NAME} 目标（即带 JTAG
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.. highlight:: bash
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打开终端，按照快速入门指南中的 :ref:`设置好开发环境 <get-started-set-up-env>` 章节进行操作，然后运行如下命令，以启动 OpenOCD（该命令适用于 Windows、Linux 和 macOS）:
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打开终端，按照《快速入门指南》中的 :ref:`设置开发环境 <get-started-set-up-env>` 章节进行操作。运行 OpenOCD 时，需要提供与目标开发板相关的配置文件。构建项目后，ESP-IDF 会生成 ``build/project_description.json`` 文件，其中 ``debug_arguments_openocd`` 字段保存了默认的 OpenOCD 配置信息。请运行如下命令，以启动 OpenOCD（该命令适用于 Windows、Linux 和 macOS）：
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.. include:: {IDF_TARGET_PATH_NAME}.inc
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:start-after: run-openocd
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@@ -318,7 +322,7 @@ Windows 用户的示例如下:
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.. _jtag-debugging-tips-and-quirks:
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注意事项和补充内容
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本节列出了上文中提到的所有注意事项和补充内容的链接。
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@@ -329,7 +333,7 @@ Windows 用户的示例如下:
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相关文档
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.. toctree::
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:hidden:
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@@ -23,8 +23,8 @@
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作为一款集成开发环境 (IDE)，Eclipse 提供了一套强大的工具，用于开发和调试软件应用程序。对于 ESP-IDF 应用程序，`IDF Eclipse 插件 <https://github.com/espressif/idf-eclipse-plugin>`_ 提供了两种调试方式:
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1. `ESP-IDF GDB OpenOCD 调试 <https://github.com/espressif/idf-eclipse-plugin/blob/master/docs/OpenOCD%20Debugging.md#esp-idf-gdb-openocd-debugging>`_
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2. GDB 硬件调试
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1. `ESP-IDF GDB OpenOCD 调试 <https://github.com/espressif/idf-eclipse-plugin/blob/master/docs/OpenOCD%20Debugging.md#esp-idf-gdb-openocd-debugging>`_
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2. GDB 硬件调试
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默认情况下，Eclipse 通过 GDB 硬件调试插件支持 OpenOCD 调试。该调试方式需要从命令行启动 OpenOCD 服务器，并在 Eclipse 中配置 GDB 客户端，整个过程耗时且容易出错。
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@@ -35,21 +35,22 @@
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**GDB 硬件调试**
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.. note::
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只有在无法使用 `ESP-IDF GDB OpenOCD 调试 <https://github.com/espressif/idf-eclipse-plugin/blob/master/docs/OpenOCD%20Debugging.md#esp-idf-gdb-openocd-debugging>`_ 的情况下，才建议使用 GDB 硬件调试。
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首先，打开 Eclipse，选择 ``Help`` > ``Install New Software`` 来安装 ``GDB Hardware Debugging`` 插件。
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安装完成后，按照以下步骤配置调试会话。请注意，一些配置参数是通用的，有些则针对特定项目。我们会通过配置 "blink" 示例项目的调试环境来进行展示，请先按照 `Eclipse Plugin <https://github.com/espressif/idf-eclipse-plugin/blob/master/README_CN.md>`_ 介绍的方法将该示例项目添加到 Eclipse 的工作空间。示例项目 :example:`get-started/blink` 的源代码可以在 ESP-IDF 仓库的 :idf:`examples` 目录下找到。
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1. 在 Eclipse 中，进入 ``Run`` > ``Debug Configuration``，会出现一个新的窗口。在窗口的左侧窗格中，双击 ``GDB Hardware Debugging`` （或者选择 ``GDB Hardware Debugging`` 然后按下 ``New`` 按钮）来新建一个配置。
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1. 在 Eclipse 中，进入 ``Run`` > ``Debug Configuration``，会出现一个新的窗口。在窗口的左侧窗格中，双击 ``GDB Hardware Debugging`` （或者选择 ``GDB Hardware Debugging`` 然后按下 ``New`` 按钮）来新建一个配置。
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2. 在右边显示的表单中，``Name:`` 一栏中输入配置的名称，例如： “Blink checking”。
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2. 在右边显示的表单中，``Name:`` 一栏中输入配置的名称，例如： “Blink checking”。
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3. 在下面的 ``Main`` 选项卡中， 点击 ``Project:`` 边上的 ``Browse`` 按钮，然后选择当前的 ``blink`` 项目。
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3. 在下面的 ``Main`` 选项卡中， 点击 ``Project:`` 边上的 ``Browse`` 按钮，然后选择当前的 ``blink`` 项目。
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4. 在下一行的 ``C/C++ Application:`` 中，点击 ``Browse`` 按钮，选择 ``blink.elf`` 文件。如果 ``blink.elf`` 文件不存在，那么很有可能该项目还没有编译，请参考 `Eclipse Plugin <https://github.com/espressif/idf-eclipse-plugin/blob/master/README_CN.md>`_ 指南中的介绍。
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4. 在下一行的 ``C/C++ Application:`` 中，点击 ``Browse`` 按钮，选择 ``blink.elf`` 文件。如果 ``blink.elf`` 文件不存在，那么很有可能该项目还没有编译，请参考 `Eclipse Plugin <https://github.com/espressif/idf-eclipse-plugin/blob/master/README_CN.md>`_ 指南中的介绍。
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5. 最后，在 ``Build (if required) before launching`` 下面点击 ``Disable auto build``。
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5. 最后，在 ``Build (if required) before launching`` 下面点击 ``Disable auto build``。
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上述步骤 1 - 5 的示例输入如下图所示。
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@@ -60,9 +61,9 @@
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GDB 硬件调试的配置 - Main 选项卡
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6. 点击 ``Debugger`` 选项卡，在 ``GDB Command`` 栏中输入 ``{IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}-gdb`` 来调用调试器。
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6. 点击 ``Debugger`` 选项卡，在 ``GDB Command`` 栏中输入 ``{IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}-gdb`` 来调用调试器。
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7. 更改 ``Remote host`` 的默认配置，在 ``Port number`` 下面输入 ``3333``。
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7. 更改 ``Remote host`` 的默认配置，在 ``Port number`` 下面输入 ``3333``。
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上述步骤 6 - 7 的示例输入如下图所示。
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@@ -73,23 +74,26 @@
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GDB 硬件调试的配置 - Debugger 选项卡
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8. 最后一个需要更改默认配置的选项卡是 ``Startup`` 选项卡。在 ``Initialization Commands`` 下，取消选中 ``Reset and Delay (seconds)`` 和 ``Halt``，然后在下面一栏中输入以下命令：
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8. 最后一个需要更改默认配置的选项卡是 ``Startup`` 选项卡。在 ``Initialization Commands`` 下，取消选中 ``Reset and Delay (seconds)`` 和 ``Halt``，然后在下面一栏中输入以下命令：
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::
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.. code-block:: none
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mon reset halt
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maintenance flush register-cache
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set remote hardware-watchpoint-limit 2
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.. note::
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如果想在启动新的调试会话之前自动更新闪存中的镜像，请在 ``Initialization Commands`` 文本框的开头添加以下命令行::
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如果想在启动新的调试会话之前自动更新闪存中的镜像，请在 ``Initialization Commands`` 文本框的开头添加以下命令行:
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.. code-block:: none
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mon reset halt
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mon program_esp ${workspace_loc:blink/build/blink.bin} 0x10000 verify
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有关 ``program_esp`` 命令的说明请参考 :ref:`jtag-upload-app-debug` 章节。
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9. 在 ``Load Image and Symbols`` 下，取消选中 ``Load image`` 选项。
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9. 在 ``Load Image and Symbols`` 下，取消选中 ``Load image`` 选项。
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10. 在同一个选项卡中继续往下浏览，建立一个初始断点用来在调试器复位后暂停 CPU。插件会根据 ``Set break point at:`` 一栏中输入的函数名，在该函数的开头设置断点。选中这一选项，并在相应的字段中输入 ``app_main``。
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@@ -108,16 +112,16 @@
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12. 如果前面已经完成 :ref:`jtag-debugging-configuring-target` 中介绍的步骤，目标正在运行并准备好与调试器进行对话，那么点击 ``Debug`` 按钮直接进行调试。如果尚未完成前面步骤，请点击 ``Apply`` 按钮保存配置，返回 :ref:`jtag-debugging-configuring-target` 章节进行配置，最后再回到这里开始调试。
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一旦所有 1-12 的配置步骤都已经完成，Eclipse 就会打开 ``Debug`` 视图，如下图所示。
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一旦所有 1-12 的配置步骤都已经完成，Eclipse 就会打开 ``Debug`` 视图，如下图所示。
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.. figure:: ../../../_static/debug-perspective.jpg
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:align: center
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:alt: Debug Perspective in Eclipse
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:figclass: align-center
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.. figure:: ../../../_static/debug-perspective.jpg
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:align: center
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:alt: Debug Perspective in Eclipse
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:figclass: align-center
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Eclipse 中的调试视图
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Eclipse 中的调试视图
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如果不太了解 GDB 的常用方法，请查阅 :ref:`jtag-debugging-examples-eclipse` 文章中的调试示例章节 :ref:`jtag-debugging-examples`。
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如果不太了解 GDB 的常用方法，请查阅 :ref:`jtag-debugging-examples-eclipse` 文章中的调试示例章节 :ref:`jtag-debugging-examples`。
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.. _jtag-debugging-using-debugger-command-line:
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@@ -125,94 +129,76 @@
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使用命令行调试
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1. 为了能够启动调试会话，需要先启动并运行目标，如果还没有完成，请按照 :ref:`jtag-debugging-configuring-target` 中的介绍进行操作。
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1. 为了能够启动调试会话，需要先启动并运行目标，如果还没有完成，请按照 :ref:`jtag-debugging-configuring-target` 中的介绍进行操作。
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.. highlight:: bash
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2. 打开一个新的终端会话并前往待调试的项目目录，比如：
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2. 打开一个新的终端会话并前往待调试的项目目录，比如：
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::
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.. code-block:: none
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cd ~/esp/blink
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.. highlight:: none
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3. 当启动调试器时，通常需要提供几个配置参数和命令，为了避免每次都在命令行中逐行输入这些命令，你可以新建一个配置文件，并将其命名为 ``gdbinit``:
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3. 启动调试器时，通常需要提供一些配置参数和命令。构建系统会生成多个 ``.gdbinit`` 文件，以便进行高效调试。这些文件的路径存储在 ``build/project_description.json`` 文件的 ``gdbinit_files`` 字段部分，具体路径如下所示进行定义：
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::
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.. code-block:: json
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target remote :3333
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set remote hardware-watchpoint-limit 2
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mon reset halt
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maintenance flush register-cache
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thb app_main
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c
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"gdbinit_files": {
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"01_symbols": "application_path/build/gdbinit/symbols",
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"02_prefix_map": "application_path/build/gdbinit/prefix_map",
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"03_py_extensions": "application_path/build/gdbinit/py_extensions",
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"04_connect": "application_path/build/gdbinit/connect"
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}
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将此文件保存在当前目录中。
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按照 JSON 键名中的 ``XX_`` 前缀进行排序，并以这种顺序将字段信息提供给 GDB。
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有关 ``gdbinit`` 文件内部的更多详细信息，请参阅 :ref:`jtag-debugging-tip-debugger-startup-commands` 章节。
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生成的 ``.gdbinit`` 文件具有以下不同功能：
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* ``symbols`` - 包含用于调试的符号来源。
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* ``prefix_map`` - 配置前缀映射以修改 GDB 中的源路径。详情请参阅 :ref:`reproducible-builds-and-debugging`。
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* ``py_extensions`` - 初始化 GDB 中的 Python 扩展。请注意，应使用包含 ``libpython`` 库、且受 GDB 支持的 Python 版本。若运行以下命令时没有报错，则说明 GDB 和 Python 兼容：``{IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}-gdb --batch-silent --ex "python import os"``。
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* ``connect`` - 包含与目标设备建立连接时所需的命令。
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为增强调试体验，你还可以创建自定义的 ``.gdbinit`` 文件。自定义文件可以与生成的配置文件一起使用，也可以直替换它们。
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.. highlight:: bash
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4. 准备好启动 GDB，请在终端中输入以下内容：
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4. 准备启动 GDB。请使用以下示例命令加载符号表并连接目标设备（命令中的 ``-q`` 选项用于减少启动输出）：
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::
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.. code-block:: none
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{IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}-gdb -x gdbinit build/blink.elf
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{IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}-gdb -q -x build/gdbinit/symbols -x build/gdbinit/prefix_map -x build/gdbinit/connect build/blink.elf
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.. highlight:: none
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5. 如果前面的步骤已经正确完成，你会看到如下所示的输出日志，在日志的最后会出现 ``(gdb)`` 提示符：
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::
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.. code-block:: none
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user-name@computer-name:~/esp/blink$ {IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}-gdb -x gdbinit build/blink.elf
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GNU gdb (crosstool-NG crosstool-ng-1.22.0-61-gab8375a) 7.10
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||||
Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
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License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
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This is free software: you are free to change and redistribute it.
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There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying"
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and "show warranty" for details.
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This GDB was configured as "--host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target={IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}".
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Type "show configuration" for configuration details.
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For bug reporting instructions, please see:
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<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
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Find the GDB manual and other documentation resources online at:
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<http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.
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For help, type "help".
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Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
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Reading symbols from build/blink.elf...done.
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0x400d10d8 in esp_vApplicationIdleHook () at /home/user-name/esp/esp-idf/components/{IDF_TARGET_PATH_NAME}/./freertos_hooks.c:52
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52 asm("waiti 0");
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JTAG tap: {IDF_TARGET_PATH_NAME}.cpu0 tap/device found: 0x120034e5 (mfg: 0x272 (Tensilica), part: 0x2003, ver: 0x1)
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JTAG tap: {IDF_TARGET_PATH_NAME}.slave tap/device found: 0x120034e5 (mfg: 0x272 (Tensilica), part: 0x2003, ver: 0x1)
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{IDF_TARGET_PATH_NAME}: Debug controller was reset (pwrstat=0x5F, after clear 0x0F).
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{IDF_TARGET_PATH_NAME}: Core was reset (pwrstat=0x5F, after clear 0x0F).
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{IDF_TARGET_PATH_NAME} halted. PRO_CPU: PC=0x5000004B (active) APP_CPU: PC=0x00000000
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{IDF_TARGET_PATH_NAME}: target state: halted
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{IDF_TARGET_PATH_NAME}: Core was reset (pwrstat=0x1F, after clear 0x0F).
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Target halted. PRO_CPU: PC=0x40000400 (active) APP_CPU: PC=0x40000400
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{IDF_TARGET_PATH_NAME}: target state: halted
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Hardware assisted breakpoint 1 at 0x400db717: file /home/user-name/esp/blink/main/./blink.c, line 43.
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0x0: 0x00000000
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Target halted. PRO_CPU: PC=0x400DB717 (active) APP_CPU: PC=0x400D10D8
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[New Thread 1073428656]
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[New Thread 1073413708]
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[New Thread 1073431316]
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[New Thread 1073410672]
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[New Thread 1073408876]
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[New Thread 1073432196]
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[New Thread 1073411552]
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||||
[Switching to Thread 1073411996]
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||||
{IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}-gdb -q -x build/gdbinit/symbols -x build/gdbinit/prefix_map -x build/gdbinit/connect build/blink.elf
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Temporary breakpoint 1, app_main () at /home/user-name/esp/blink/main/./blink.c:43
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43 xTaskCreate(&blink_task, "blink_task", 512, NULL, 5, NULL);
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||||
user-name@computer-name:~/esp-idf/examples/get-started/blink$ {IDF_TARGET_TOOLCHAIN_PREFIX}-gdb -q -x build/gdbinit/symbols -x build/gdbinit/connect build/blink.elf
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Reading symbols from build/blink.elf...
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add symbol table from file "/home/user-name/esp-idf/examples/get-started/blink/build/bootloader/bootloader.elf"
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[Switching to Thread 1070141764]
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app_main () at /home/user-name/esp-idf/examples/get-started/blink/main/blink_example_main.c:95
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95 configure_led();
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add symbol table from file "/home/alex/.espressif/tools/esp-rom-elfs/20241011/{IDF_TARGET_PATH_NAME}_rev0_rom.elf"
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JTAG tap: {IDF_TARGET_PATH_NAME}.tap0 tap/device found: 0x00005c25 (mfg: 0x612 (Espressif Systems), part: 0x0005, ver: 0x0)
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[{IDF_TARGET_PATH_NAME}] Reset cause (3) - (Software core reset)
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Hardware assisted breakpoint 1 at 0x42009436: file /home/user-name/esp-idf/examples/get-started/blink/main/blink_example_main.c, line 92.
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[Switching to Thread 1070139884]
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Thread 2 "main" hit Temporary breakpoint 1, app_main () at /home/user-name/esp-idf/examples/get-started/blink/main/blink_example_main.c:92
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92 {
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(gdb)
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注意上面日志的倒数第三行显示了调试器已经在 ``app_main()`` 函数的断点处停止，该断点在 ``gdbinit`` 文件中设定。由于处理器已经暂停运行，LED 不会再闪烁。如果你的 LED 也停止了闪烁，则可以开始调试。
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请注意，以上日志的倒数第三行显示调试器已在 ``build/gdbinit/connect`` 函数的断点处停止，该断点在 ``gdbinit`` 文件中设定。由于处理器已暂停，LED 将不再闪烁。如果你的 LED 也停止了闪烁，则可以开始调试。
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如果不太了解 GDB 的常用方法，请查阅 :ref:`jtag-debugging-examples-command-line` 文章中的调试示例章节 :ref:`jtag-debugging-examples`。
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如果不太了解 GDB 的常用方法，请查阅 :ref:`jtag-debugging-examples-command-line` 文章中的调试示例章节 :ref:`jtag-debugging-examples`。
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.. _jtag-debugging-with-idf-py:
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@@ -236,7 +222,7 @@
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2. ``idf.py gdb``
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根据当前项目的 elf 文件自动生成 GDB 启动脚本，然后会按照 :ref:`jtag-debugging-using-debugger-command-line` 中所描述的步骤启动 GDB。
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||||
根据当前项目的 ELF 文件自动生成 GDB 启动脚本，然后按照 :ref:`jtag-debugging-using-debugger-command-line` 中描述的步骤启动 GDB。详情请参阅 :ref:`jtag-debugging-using-debugger-command-line`。
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3. ``idf.py gdbtui``
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@@ -251,7 +237,9 @@
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上述这些命令也可以合并到一起使用，``idf.py`` 会自动将后台进程（比如 openocd）最先运行，交互式进程（比如 GDB，monitor）最后运行。
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常用的组合命令如下所示::
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常用的组合命令如下所示：
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.. code-block:: none
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idf.py openocd gdbgui monitor
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@@ -52,6 +52,8 @@ ESP-IDF 可通过以下方式实现可重复构建：
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- 如果启用 :ref:`CONFIG_APP_REPRODUCIBLE_BUILD`，则不会将构建日期和时间包括在 :ref:`应用程序元数据结构 <app-image-format-application-description>` 和 :ref:`引导加载程序元数据结构 <image-format-bootloader-description>` 中。
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- ESP-IDF 构建系统在将源文件列表、组件列表和其他序列传递给 CMake 之前会对其进行排序。构建系统的其他各个部分，如链接器脚本生成器，也会先排序，从而确保无论环境如何，输出都一致。
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.. _reproducible-builds-and-debugging:
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可重复构建与调试
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----------------
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@@ -63,9 +65,9 @@ ESP-IDF 可通过以下方式实现可重复构建：
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set substitute-path /COMPONENT_FREERTOS_DIR /home/user/esp/esp-idf/components/freertos
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ESP-IDF 构建系统在构建过程中会自动生成一个包含 ``set substitute-path`` 命令列表的文件。该文件名为 ``prefix_map_gdbinit``，位于项目 ``build`` 目录中。
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ESP-IDF 构建系统在构建过程中会自动生成一个包含 ``set substitute-path`` 命令列表的文件。该文件名为 ``prefix_map``，位于项目 ``build/gdbinit`` 目录中。
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当使用 :ref:`idf.py gdb <jtag-debugging-with-idf-py>` 开始调试时，此额外的 ``gdbinit`` 文件会自动传递给 GDB。当手动启动 GDB 或从 IDE 启动 GDB 时，请使用 ``-x build/prefix_map_gdbinit`` 参数将此额外的 ``gdbinit`` 脚本传递给 GDB。
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当使用 :ref:`idf.py gdb <jtag-debugging-with-idf-py>` 开始调试时，此额外的 ``gdbinit`` 文件会自动传递给 GDB。当手动启动 GDB 或从 IDE 启动 GDB 时，请使用 ``-x build/gdbinit/prefix_map`` 参数将此额外的 ``gdbinit`` 脚本传递给 GDB。
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仍可能影响可重复构建的因素
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