インストール - GDB

概要

GDBとは、UNIX系OSで標準的に利用されるデバッガの1つである。

実行形式のファイルを指定して起動すると、プログラムの実行を開始して、実行状態の監視や介入が可能となる。
特定の時点における変数などの値の表示や代入、特定の位置を指定して実行を停止(ブレークポイント)、
1命令ずつ停止させて実行(ステップ実行)等の機能を、対話的なコマンドラインインターフェースで利用することができる。

また、GDBを直接介した実行だけでなく、OS上で既に実行されているプロセスを指定して制御する(アタッチする)こともできる。
別のコンピュータ上で実行されているプログラムをデバッグする遠隔モードもあるため、組み込みソフトウェアの開発やLinuxカーネル開発などにも用いられる。

依存関係のライブラリのインストール

GDBの依存関係のライブラリをインストールする。

# RHEL
sudo dnf install bison m4 flex gawk wget make texinfo gcc gcc-c++ python3-devel \
                 xz-devel xxhash-devel gmp-devel mpfr-devel mpc-devel isl-devel

# SUSE
sudo zypper install bison m4 flex gawk wget texinfo make gcc gcc-c++ python3-devel \
                    xz-devel xxhash-devel gmp-devel mpfr-devel mpc-devel isl-devel

Texinfoをパッケージ管理システムを使用してインストールする場合は膨大な時間が掛かるため、手動でインストールすることを推奨する。

1. まず、Texinfoの公式Webサイトから、Texinfoをダウンロードする。
2. 次に、Texinfoを解凍して、Texinfoディレクトリ直下にbuildディレクトリを作成する。

   mkdir build

3. Texinfoをビルドおよびインストールするため、以下のコマンドを実行する。

   ../configure --prefix=/<Texinfoのインストールディレクトリ>

   make -j $(nproc)

   make TEXMF=/<Texinfoのインストールディレクトリ>/texmf install-tex

   make install

4. .profileファイルまたは.bashrcファイル等に、以下の環境変数を追記する。

   export PATH="/<Texinfoのインストールディレクトリ>/bin:$PATH"

   export LD_LIBRARY_PATH="/<Texinfoのインストールディレクトリ>/lib64:$LD_LIBRARY_PATH"

GDBのインストール

GDBの公式Webサイトから、GDBのソースコードをダウンロードする。
または、以下のコマンドを実行してダウンロードする。

wget https://ftp.gnu.org/gnu/gdb/gdb-<バージョン名>.tar.xz

ダウンロードしたファイルを解凍して、解凍したディレクトリに移動する。

tar xf gdb-<バージョン名>.tar.xz
cd gdb-<バージョン名>

ビルドディレクトリを作成する。

mkdir build && cd build

※注意
Qt Creatorにおいて、ユーザが個別にインストールしたGDBを使用する時は、
GDBをコンパイルする際に、以下のように、Pythonの実行ファイルとライブラリのパスを指定する必要がある。

[ -z "$PYTHON" ] && export PYTHON=<Python3の実行ファイルのフルパス>; \
export PYTHON_LIBDIR=$("$PYTHON" -c "import sysconfig; print(sysconfig.get_config_var('LIBDIR'))")

例.
[ -z "$PYTHON" ] && export PYTHON=$HOME/Python/bin/python3.8; \
export PYTHON_LIBDIR=$("$PYTHON" -c "import sysconfig; print(sysconfig.get_config_var('LIBDIR'))")

以下のコマンドを実行して、GDBをインストールする。

# ネイティブ向けGDBの場合
../configure --prefix="$HOME/InstallSoftware/GDB/GDB-<バージョン名>" \
             --with-python="$PYTHON" LDFLAGS="-L$PYTHON_LIBDIR" \
             --program-suffix=<サフィックス  例. _12_1>  # 必要であれば、パッケージ管理システムのGDBと名前が重複しないようにすることも可能

# AArch64 クロスコンパイラ向けGDBの場合
export PATH="/<AArch64向けBinutisおよびAArch64向けGCCのインストールディレクトリ>/bin:$PATH" && \
../configure --prefix=<AArch64クロスコンパイラ向けGCCのインストールディレクトリ> \
             --build=x86_64-pc-linux-gnu --host=x86_64-pc-linux-gnu --target=aarch64-linux-gnu \
             --with-python="$PYTHON" LDFLAGS="-L$PYTHON_LIBDIR -static-libstdc++" \
             --disable-multilib --disable-nls \
             --with-sysroot=<ターゲットのシステムルートディレクトリ>  \  # 不要の可能性あり
             CFLAGS="-g0 -O3 -fstack-protector-strong"    \   # 不要の可能性あり
             CXXFLAGS="-g0 -O3 -fstack-protector-strong"  \   # 不要の可能性あり
             --program-suffix=<サフィックス  例. _12_1>           # 複数のGDBと名前が重複しないようにすることも可能

# H8/300 クロスコンパイラ向けGDBの場合
export PATH="/<AArch64向けBinutisおよびAArch64向けGCCのインストールディレクトリ>/bin$PATH" && \
             ../configure --prefix=<AArch64クロスコンパイラ向けGCCのインストールディレクトリ> \
             --build=x86_64-pc-linux-gnu --host=x86_64-pc-linux-gnu --target=h8300-elf \
             --with-python="$PYTHON" LDFLAGS="-L$PYTHON_LIBDIR -static-libstdc++" \
             --disable-multilib --disable-nls \
             CFLAGS="-g0 -O3 -fstack-protector-strong"    \   # 不要の可能性あり
             CXXFLAGS="-g0 -O3 -fstack-protector-strong"  \   # 不要の可能性あり
             --program-suffix=<サフィックス  例. _12_1>           # 複数のGDBと名前が重複しないようにすることも可能

make -j $(nproc)

make install         # 全てインストールする場合
# または
make -C gdb install  # 最小限のGDBのみインストールする場合

必要に応じて、~/.profileファイル等に環境変数を設定する。

export PATH="/<GDBのインストールディレクトリ>/bin:$PATH"
export LD_LIBRARY_PATH="/<GDBのインストールディレクトリ>/lib64:$LD_LIBRARY_PATH"

警告およびエラー

以下に示すような警告が出力される場合がある。

warning: File "/home/<ユーザ名>/.gdbinit" auto-loading has been declined by your `auto-load safe-path' set to "$debugdir:$datadir/auto-load".

この時、~/.gdbinitファイルを作成して、以下の設定を記述する。

vi ~/.gdbinit

# ~/.gdbinitファイル

set auto-load safe-path .  # ディレクトリごとに.gdbinitファイルを読み込む場合
# または
set auto-load safe-path /  # システム上のどこからでも.gdbinitファイルを読み込むする場合