Qt Creator 配置 gdb-multiarch 远程调试海思开发板应用

概述

本文档详细说明如何在 Linux 台式机（Ubuntu 22.04）上使用 Qt Creator 配置 gdb-multiarch，实现远程调试运行在海思 3519AV100 开发板上的 Qt 应用程序。

01 环境准备

1.1 安装 gdb-multiarch

gdb-multiarch 是支持多种架构的通用 gdb 调试器，比专用交叉 gdb 更灵活。

bash 复制代码

# 在 Linux 台式机上安装
sudo apt update
sudo apt install gdb-multiarch

# 验证安装
which gdb-multiarch
gdb-multiarch --version

输出示例：

复制代码

GNU gdb (Ubuntu 12.1-3ubuntu1) 12.1
This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu".
This GDB supports the following targets: aarch64-linux-gnu, arm-linux-gnueabi, ...

1.2 确认开发板上的 gdbserver

海思开发板需要运行 gdbserver 来接受远程调试连接。

bash 复制代码

# SSH 登录到开发板
ssh root@192.168.1.100

# 检查是否有 gdbserver
which gdbserver
gdbserver --version

# 如果没有，需要部署（见 1.3 节）

1.3 部署 gdbserver 到开发板

如果开发板上没有 gdbserver：

bash 复制代码

# 在开发主机上查找 gdbserver
find /opt/arm-himix200-linux -name gdbserver

# 如果工具链中有，直接复制
scp /opt/arm-himix200-linux/bin/gdbserver root@192.168.1.100:/usr/bin/

# 如果工具链中没有，从源码编译（见附录 A）

02 编译带调试符号的应用

2.1 修改 .pro 文件

确保项目包含调试符号：

pro 复制代码

# 在 .pro 文件中添加
CONFIG += debug
# 或
CONFIG += debug_and_release

2.2 使用 Qt Creator 编译调试版本

打开 Qt Creator
打开项目（portableendoscopesproject.pro）
在左侧工具栏点击 "项目" 图标
选择 "构建" 选项卡
在 "构建步骤" 中，添加额外参数：
复制代码
```
CONFIG+=debug
```
点击 "重新构建项目"

2.3 验证调试符号

bash 复制代码

# 在构建目录下检查
cd build-debug
file your_app
# 输出应包含 "with debug_info"

# 或使用 readelf 检查
arm-himix200-linux-readelf -S your_app | grep debug

03 配置 Qt Creator 远程调试

3.1 配置设备（Development Board）

参考截图：

步骤	截图
添加设备入口
选择设备类型
填写设备信息
SSH 配置
完成配置

打开 Qt Creator
菜单栏：工具 → 选项（或 Tools → Options）
左侧选择设备（Devices）
点击添加（Add）按钮
选择 通用 Linux 设备 （Generic Linux Device）
填写设备信息：
- 名称：Hisilicon-3519AV100
- IP 地址：192.168.1.100（开发板 IP）
- SSH 端口：22
- 用户名：root
- 认证类型：密码或密钥
点击测试（Test）按钮验证连接
成功后点击确定

重要： 如果需要使用 SSH 端口转发（当开发板防火墙阻止 GDB 端口时）：

在设备配置页面，勾选 Use SSH port forwarding for debugging
这样 Qt Creator 会通过 SSH 隧道转发调试端口，无需在开发板防火墙中开放额外端口

3.2 配置调试器（gdb-multiarch）

参考截图： Qt Creator 调试器配置界面（参见 Qt 官方文档）

在选项窗口中，左侧选择 调试器 （Debugger）
切换到 GDB 选项卡
点击添加（Add）按钮
填写调试器信息：
- 名称：gdb-multiarch
- 路径：/usr/bin/gdb-multiarch
- ABI：arm-linux-generic-elf-32bit

配置 GDB 额外选项（可选）：

在 Extra Startup Commands 中添加：

复制代码

set solib-search-path /usr/local/qt5.8.0/lib
set substitute-path /original/build/path /current/source/path

点击确定

截图说明：

Qt Creator 调试器配置界面的截图，显示 GDB 选项卡和添加调试器的对话框。

3.3 配置构建套件（Kit）

在选项窗口中，左侧选择 构建套件 （Kits）
点击添加（Add）按钮
填写套件信息：
- 名称：Hisilicon-3519AV100-Debug
- 设备：选择刚创建的 "Hisilicon-3519AV100"
- 调试器：选择刚创建的 "gdb-multiarch"
- 编译器：arm-himix200-linux-g++（C++）、arm-himix200-linux-gcc（C）
- Qt 版本：选择海思 ARM 版本的 Qt（如果已配置）
点击确定

04 部署应用到开发板

4.1 配置部署步骤

在 Qt Creator 中打开项目
左侧工具栏点击 "项目"
选择 "运行" 选项卡
在 "部署" 部分，点击 添加部署步骤
选择 "上传文件" （Upload Files）
配置上传规则：
- 本地文件路径 ：build-debug/your_app
- 远程目录 ：/opt/app/
可以添加多个部署步骤，例如：
- 上传可执行文件
- 上传依赖库
- 设置权限（chmod +x /opt/app/your_app）

4.2 配置运行环境

在 "运行" 选项卡中，找到 "运行环境"

添加环境变量：

复制代码

QTDIR=/usr/local/qt5.8.0
LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/qt5.8.0/lib:$LD_LIBRARY_PATH
QT_QPA_PLATFORM=linuxfb:fb=/dev/fb0

设置 "运行配置" ：
- 运行可执行文件 ：/opt/app/your_app
- 命令行参数：（根据需要填写）

05 启动远程调试

5.1 在开发板上手动启动 gdbserver

方式1：启动新程序

bash 复制代码

# SSH 登录到开发板
ssh root@192.168.1.100

# 设置环境变量
export QTDIR=/usr/local/qt5.8.0
export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export QT_QPA_PLATFORM=linuxfb:fb=/dev/fb0

# 启动 gdbserver
gdbserver :1234 /opt/app/your_app

输出示例：

复制代码

Process /opt/app/your_app created; pid = 1234
Listening on port 1234

方式2：附加到已运行进程

bash 复制代码

# 查找进程 PID
ps | grep your_app

# 附加到进程
gdbserver :1234 --attach <PID>

5.2 在 Qt Creator 中连接远程调试

在 Qt Creator 中，点击左下角的调试（Debug）按钮
选择 "开始调试" → "连接到远程调试服务器"
填写连接信息：
- 调试器：gdb-multiarch
- 服务器地址 ：192.168.1.100:1234
- 本地可执行文件 ：/path/to/build-debug/your_app
- 工作目录 ：/opt/app/
点击确定

Qt Creator 会自动：

连接到开发板上的 gdbserver
加载调试符号
在 main() 函数入口设置断点（可配置）
显示调试控制台和变量窗口

5.3 使用 Qt Creator 调试界面

主要调试窗口：

窗口	功能
调试控制台	显示 gdb 输出和命令
局部变量	显示当前栈帧的局部变量
表达式	添加自定义监视表达式
断点	管理所有断点
线程	查看和管理线程
调用栈	显示函数调用栈
寄存器	查看 CPU 寄存器（高级）
内存	查看原始内存（高级）

常用调试操作：

操作	快捷键	说明
继续	F5	继续执行到下一个断点
中断	Shift+F5	暂停程序执行
单步进入	F11	单步执行，进入函数
单步跳过	F10	单步执行，不进入函数
单步跳出	Shift+F11	执行到当前函数返回
运行到光标	Ctrl+F10	执行到光标位置
切换断点	F9	在当前行设置/取消断点

06 高级配置

6.1 设置源代码路径映射

如果可执行文件在编译时的源代码路径与当前路径不同，需要设置路径映射：

在 Qt Creator 中，菜单栏：调试 → 调试器控制台

在调试器命令行中输入：

复制代码

set substitute-path /original/build/path /current/source/path

例如：

复制代码

set substitute-path /home/user/project /home/newuser/project

永久配置： 在项目 .pro 文件中添加：

pro 复制代码

# 在 .pro 文件中添加
QMAKE_CXXFLAGS += -fdebug-prefix-map=/original/path=/mapped/path

6.2 设置库搜索路径

如果调试时无法加载符号，需要设置库搜索路径：

在 Qt Creator 中，菜单栏：调试 → 调试器控制台

输入：

复制代码

set solib-search-path /usr/local/qt5.8.0/lib:/opt/arm-libs

或在 Qt Creator 项目中配置：

打开项目
项目 → 运行 → 运行环境

添加：

复制代码

SOLIB_SEARCH_PATH=/usr/local/qt5.8.0/lib:/opt/arm-libs

6.3 使用 Qt Creator 的 .gdbinit 自动化

创建 ~/.gdbinit 文件：

复制代码

# 设置库搜索路径
set solib-search-path /usr/local/qt5.8.0/lib

# 设置源代码路径映射
set substitute-path /original/path /current/path

# 加载 Qt 的 gdb 宏（如果可用）
source /path/to/qt/tools/qt.gdb

# 设置断点
break main

Qt Creator 启动 gdb 时会自动加载此文件。

07 调试技巧

7.1 查看 Qt 对象

在调试器控制台中：

gdb 复制代码

# 查看 QString
print qstring_var.toLatin1().constData()

# 查看 QList/QVector
print vector[0]

# 查看 QMap/QHash
print map["key"]

如果上述命令不工作，使用 Qt 的 gdb 宏：

下载 Qt 的 gdb 宏：qt.gdb
在调试器控制台中加载：
复制代码
```
source /path/to/qt.gdb
```

使用宏命令：

复制代码

printqstring qstring_var
printqlist vector

7.2 条件断点

在 Qt Creator 中设置条件断点：

在代码行号左侧点击，设置普通断点
右键点击断点，选择 "编辑断点"
在 "条件" 字段中输入条件：
复制代码
```
counter == 10
```
点击确定

只有当条件为真时，程序才会在该断点处暂停。

7.3 观察点（Watchpoint）

监视变量或内存地址的变化：

gdb 复制代码

# 在调试器控制台中输入
watch variable_name
watch *0x76f8c000

当变量或内存内容改变时，程序会自动暂停。

7.4 记录调试日志

gdb 复制代码

# 在调试器控制台中输入
set logging file gdb_session.log
set logging on

# 执行调试命令...

# 关闭日志记录
set logging off

08 常见问题与解决方案

8.1 问题1：Qt Creator 无法连接到 gdbserver

现象：

复制代码

Unable to connect to remote target.

原因：

开发板 IP 地址错误
端口被防火墙阻止
gdbserver 未正确启动

解决：

bash 复制代码

# 在开发主机上测试连接
ping 192.168.1.100
telnet 192.168.1.100 1234

# 在开发板上检查 gdbserver 是否运行
ps | grep gdbserver
netstat -tulnp | grep 1234

8.2 问题2：找不到调试符号

现象：

复制代码

No symbol table info available.

原因：

编译时未包含 -g 选项
可执行文件被 strip 过

解决：

bash 复制代码

# 检查是否包含调试符号
file your_app
readelf -S your_app | grep debug

# 重新编译带调试符号的版本
qmake CONFIG+=debug
make clean
make -j8

# 确保未 strip
arm-himix200-linux-objdump -h your_app | grep debug

8.3 问题3：Qt Creator 显示 "Cannot load library"

现象：

复制代码

Cannot load library: File not found

原因：

QT_PLUGIN_PATH 未正确设置
插件未部署到开发板

解决：

bash 复制代码

# 在开发板上设置环境变量
export QTDIR=/usr/local/qt5.8.0
export QT_PLUGIN_PATH=$QTDIR/plugins
export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH

# 在 Qt Creator 的"运行环境"中添加上述变量

8.4 问题4：字体显示问题

现象：

复制代码

QFontDatabase: Cannot find font directory

解决：

bash 复制代码

# 部署字体文件到开发板
scp -r /usr/share/fonts root@192.168.1.100:/usr/share/
scp -r ./字库/* root@192.168.1.100:/usr/local/qt5.8.0/lib/fonts/

# 设置字体路径
export QT_QWS_FONTDIR=/usr/local/qt5.8.0/lib/fonts

8.5 问题5：gdb-multiarch 无法识别 ARM 架构

现象：

复制代码

Undefined target command: arm-linux.

解决：

bash 复制代码

# 检查 gdb-multiarch 支持的架构
gdb-multiarch
(gdb) set architecture
# 会显示支持的架构列表

# 手动设置架构
(gdb) set architecture arm
(gdb) set endian little

09 完整调试工作流程

步骤1：准备调试版本

bash 复制代码

# 在 Qt Creator 中
1. 打开项目
2. 切换到 debug 构建配置
3. 点击"构建"按钮（或 Ctrl+B）

步骤2：部署到开发板

bash 复制代码

# 方式1：使用 Qt Creator 部署
1. 配置"部署"步骤（见 04 节）
2. 点击"运行"按钮（或 Ctrl+R）

# 方式2：手动部署
scp your_app root@192.168.1.100:/opt/app/
scp /usr/local/qt5.8.0/lib/libQt5Core.so.5 root@192.168.1.100:/usr/local/qt5.8.0/lib/

步骤3：在开发板上启动 gdbserver

bash 复制代码

# SSH 登录到开发板
ssh root@192.168.1.100

# 设置环境变量
export QTDIR=/usr/local/qt5.8.0
export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export QT_QPA_PLATFORM=linuxfb:fb=/dev/fb0

# 启动 gdbserver
gdbserver :1234 /opt/app/your_app

步骤4：在 Qt Creator 中启动远程调试

bash 复制代码

# 在 Qt Creator 中
1. 点击左下角的"调试"按钮
2. 选择"开始调试" → "连接到远程调试服务器"
3. 填写连接信息：
   - 服务器地址：192.168.1.100:1234
   - 本地可执行文件：/path/to/your_app
4. 点击"确定"

步骤5：调试

bash 复制代码

# Qt Creator 会自动：
1. 连接到 gdbserver
2. 在 main() 设置断点
3. 显示调试界面

# 使用调试工具栏：
- 继续/暂停
- 单步进入/跳过/跳出
- 查看变量、调用栈、断点

步骤6：调试完成后清理

bash 复制代码

# 在 Qt Creator 中
1. 点击"停止调试"按钮（或 Shift+F5）

# 在开发板上
1. Ctrl+C 停止 gdbserver
2. 或：killall gdbserver

10 参考资料

Qt Creator 远程调试文档： https://doc.qt.io/qtcreator/creator-debugger-engines.html
GDB 官方文档： https://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb/
gdb-multiarch 使用指南： man gdb-multiarch
海思 SDK 文档： 见 SDK 中的 docs/debugging_guide.pdf

附录 A：从源码编译 gdbserver

如果工具链中没有 gdbserver，需要从源码编译：

bash 复制代码

# 下载 gdb 源码
wget https://ftp.gnu.org/gnu/gdb/gdb-8.3.tar.gz
tar -xzf gdb-8.3.tar.gz
cd gdb-8.3

# 配置为交叉编译 gdbserver
./configure --target=arm-linux --host=arm-linux \
    --prefix=/usr/local/arm-gdbserver \
    CC=arm-himix200-linux-gcc \
    CXX=arm-himix200-linux-g++

make -j4
make install

# 复制 gdbserver 到开发板
scp gdbserver root@192.168.1.100:/usr/bin/

附录 B：快速命令参考

bash 复制代码

# 开发板端
gdbserver :1234 /opt/app/your_app          # 启动调试服务器
gdbserver :1234 --attach <PID>            # 附加到进程

# 开发主机端（命令行）
gdb-multiarch ./your_app                  # 启动 gdb-multiarch
(gdb) target remote 192.168.1.100:1234   # 连接开发板
(gdb) break main                           # 设置断点
(gdb) continue                             # 继续执行
(gdb) print variable                       # 查看变量
(gdb) backtrace                            # 查看调用栈
(gdb) quit                                 # 退出 gdb

# Qt Creator 中
F5       # 继续
F9       # 切换断点
F10      # 单步跳过
F11      # 单步进入
Shift+F11 # 单步跳出
Ctrl+F10 # 运行到光标

适用平台： 海思 3519AV100 + Ubuntu 22.04 + Qt Creator + gdb-multiarch