ndk-gdb对java/native code联合调试

网上有不少文章，谈论 ndk-gdb对java/native code联合调试 ，本人参考了不少，虽然这些文章没能解决问题，但是给了不少的帮助，在此，分享本人搭建 java +native code(c c++)环境的整个过程。

1. gdb 调试器 与 gdbserver 的关系，就是 gdb 与 stub的关系，如下图所示


[ex1]
2. 调试工具 及调试环境

在搭建android调试环境过程中，很多文章中原理上做了比较好的介绍，但开始始终无法成功，最后发现运行的平台，使用的工具等一些细节方面是失败的主要原因。

运行环境 ： cygwin

ndk ： android-ndk-r7b

gdb ： ${ndk-home}\toolchains\arm-linux-androideabi-4.4.3\prebuilt\windows\bin\arm-linux-androideabi-gdb

(version = 6.6)

gdbserver ： 每个模拟器上， 在system/bin/gdbserver 有默认的程序

失败配置： gdbserver (version 7.1) : android emulator : 4.0 (version) 14 (API level)

成功配置： gdbserver() : android emulator : 2.3.3 (version) 10 (API level)

注意：经过尝试必须注意 gdb vs gdbserver版本的匹配，

如果system/bin下的gdbserver 不匹配，可以把匹配的gdbserver push emulator 然后指定./gdbserver ,

必须指定"./"，因为linux下面，默认是寻找 system目录 （第一个陷阱）

如何才能最快的找到匹配的 gdb 和 gdbserver呢？

最简单的就是使用 $(NDK_HOME)\toolchains\arm-linux-androideabi-4.4.3\prebuilt\gdbserver, 这个必定是和你所使用的gdb是相互匹配的。[ex2]

3. ndk 与 native code 这里不具体分析，可参考我其他的文章，

这里我们使用 ndk-build NDK_DEBUG=1 生成带符号表的 .so

4. gdb gdbserver 调试过程 [2]

Android NDK使用C/C++开发的native code，在Linux下调试主要使用GDB调试。

当然使用Logcat或自己写入文件的方式调试也是可以的。

有关Log打印可以参考Android开发网早期文章。

对于使用ndk-build编译出来的工具，除了so库文件外，会有gdbserver和gdb.setup文件，方法为

(1). 在PC的命令提示符下进入ndk根目录，执行ndk-build NDK_DEBUG=1 这样，将会强制生成debug调试版的文件，将设我们NDK工程名为androidApp ，这里要说明的是编译出来的库文件在libs目录下是没有符号的，我们要obj下的文件，否则symbol无法正确加载。
(2). 使用ant debug 或者 eclipse 直接生成 androidApp_debug.apk
(3). 我们将生成的gdbserver和so库文件复制到/data目录下面，使用adb push命令，或者直接使用Eclipse中DDMS的File Explorer手动复制，不过对于真机可能没有这个列举目录的权限，你可以使用Android模拟器。

或者 使用 adb install -r androidApp_debug.apk 将apk加载到模拟器

(4). 使用adb shell命令 进入Android手机或模拟器的命令行，进入androidApp 包，

ps 查看androidApp 进程 pid

启动gdbserver，如 ./gdbserver :5039 --attach pid

会看到 Listening on port 5039 这代表正在监听。

(5). 启动客户端 adb forward tcp:5039 tcp:5039 重定向到gdbserver监听端口

(6) . ${NDK-HOME}\toolchains\arm-linux-androideabi-4.4.3\prebuilt\windows\bin\arm-linux-androideabi-gdb.exe 进入调试状态



(7). (gdb) target remote :5039 连接 gdbserver进行调试

注意： 在第(6)过程中，可以发现 "no symbol table is loaded"，

是应为打包在 androidApp_debug.apk 里面的androidApp.so 是不带有符号表的，

需要设置 solib-search-path 来指定收索so的路径，

之前可通过show solib-search-path 先观察当前搜索so的路径

( 陷阱二：在linux下面，路径 使用/，如 debug版本so文件所在路径为

solib-search-path ./obj/local/armeabi/***.so，

而在window下使用cygwin，set solib-search-path .\obj\local\armeabi\***.so )

此处，由于刚开始对原理不是很清楚，花费了很多时间，都无法加载sysbol table，痛苦啊！！！

接下来，就可以使用gdb进行调试。

5. 上述调试方法，所有的都由使用者完成，对于理解整个调用过程，很有帮助，但在实际的项目过程中，可以采用ndk-gdb 来进行调试

具体过程可参考如下 http://www.devdiv.com/thread-32770-1-1.html

再次强调，

(1). 利用这种方式，必须保证gdb 版本与 gdbserver一致， android emulator 版本不能太高，

我采用的版本为 2.3.3 api level 10 才成功，否则，可能会产生莫名其妙的问题

(2). 利用这种方式，eclipse 生成的gdb.setup 文件中 set solib-search-path ./obj/local/armeabi/***.so

在cygwin下运行需要人工修正 set solib-search-path .\obj\local/armeabi\***.so

补充：

　　　　5-x. 基本的调试方法都需要gdb 和 gdbserver的配合来调试，而ndk-gdb将两者集成，方便用户来调试。

　　　　　　　采用5所描述的方法，也需要eclipse先运行启动，然后通过ndk-gdb自动连接上，这种方法有其优势，方便同时调试android中的　　　　　　　java，native。

　　　　 　　 那么，可否仅仅使用ndk-gdb直接来调试native吗？

　　　　　　 本人测试环境是目前采用的android-ndk-r9a

　　　　　　　(1). adb install 安装 *.apk 到 手机

　　　　　　　(2). 在工程目录下 ndk-gdb --start -x gdbinit

　　　　　　　　　 其中gdbinit是用户自定义文件，包含用户设置的命令(这些命令也可以在gdb进入手手动输入，

　　　　　　　　　 比如 set solib-search-path)

　　　　　　　(3). 进入gdb后，可以通过设置 set solib-search-path 来加载动态库和符号表

　　　　　　　(4). 如果步骤（3）失败，可以通过 set breakpoint pending on 来开启breakpoint pending

　　　　　　　　　　pending on 是指指定的库和符号没有加载，允许预先设置断点，当代程序运行符号加载后可以在断点处停止，

　　　　　　　　　　默认情况下是 off

　　　　　　 (5). 通过第四步设置后，虽然你无法通过 l命令显示代码，但你可以通过break file:line命令来设置pending的断点，等设置后断点

c 运行程序，会自动加载符号表并且在断点处停止。

6. 如果你把所有的都集成到eclipse中，ide图形化统一对java，native code 进行编码，运行与调试，

参考Eclipse+CDT+GDB调试android NDK程序[4] http://www.cnblogs.com/shadox/archive/2011/12/02/2272564.html

　　补充： A1: 通过网络使用ADB

　　　　 电脑可以通过网络（尤指无线网络）与Android的adbd进行连接。

　　　　　原理：

　　　　　　　　adb server: 计算机上的一个服务进程，进程名为adb
　　　　　　　　adb daemon: Android 手机上的一个服务进程，进程名为adbd
　　　　　　　　adb client: 你可以认为是计算机上的一个终端窗口，进程名也为adb
　　　　　　　　你的指令通过adb client 交给adb server，server和daemon之间进行通讯。
　　　　　　　　因此，这里建立的连接实际上是server和daemon之间的连接。

　　　　最简单的方法:

　　　　通过USB连接后直接通过ADB设置

　　　　　　1. adb tcpip 5555 #让adbd重新启动，并监听端口5555

　　　　　　2. adb connect 192.168.0.101:5555

　　　　改回原先状态：

　　　　　　adb usb

　　　　如果发现失败，那么原因主要是通过adb发出的命令是用户级的（实际在手机上的用户为shell），而切换监听方式所需的权限需要root才行。
　　　　如果你的手机有足够的权限的话，运行
　　　　　　adb root

　　　　如果成功的话，再执行上面的命令。

参考：

1. GDBstub系列剖析与改进 http://www.jdzj.com/plc/article/2011-12-28/33206-1.htm

GDB 远程调试 gdbserver http://zjf30366.blog.163.com/blog/static/411164582009319501626/

2. 使用GDB调试Android NDK开发的程序 http://www.android123.com.cn/topic/ndk/962.html

3. 使用eclipse/ndk-gdb对java/native code联合调试 http://www.devdiv.com/thread-32770-1-1.html

4. Eclipse + CDT +GDB 调试android NDK程序 ： http://www.cnblogs.com/shadox/archive/2011/12/02/2272564.html

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补充： 最近研读android 源码，一直想调试native部分，回顾这篇文章在 ex1 ex2 处做了些补充。（该方法不局限于ndk编程时使用，采用gdb /adb 调试的情况，均可参考）

5. http://blog.chinaunix.net/uid-12567959-id-3214283.html