http://blog.csdn.net/windhue/archive/2005/03/14/319274.aspx新一篇: 【转载】在Debian下从源代码构造可以进行调试的UML | 旧一篇: linux内核调试的几种方法发信人: dubblelee (星际浪子), 信区: KernelTech标 题: kgdb调试环境的建立 发信站: BBS 水木清华站 (Tue Jan 25 00:21:44 2005), 转信 【声明】lidlu原创，本文供linux学习使用，可自由转发，希望可以跟学习linux的朋友 多多交流，[EMAIL PROTECTED] KGDB-linux内核调试环境的创建 前段时间由于刚开始接触linux,一切处在摸索的状态,为建立一个KGDB的内核调 试环境 , 查了很多资料费了很多周折，后来总算是完成了。但当时没来得及总结，今天乘着有 时间,写个简单的总结,希望能对那些需要构建kgdb环境的linux朋友有些许帮助. KGDB是个源代码级的内核调试环境,换句话说,它其实就是gdb远端调试.gdb调试 应用程 序,仅需在一台机子上就可实现,但要利用gdb调试内核,则需要两台机子,通过串口相连, 一台机子称为开发主机(Host),另外一台机子称为目标机(target),两台机子预先装有Re d Hat linux 7.3系统. Host运行gdb调试程序,target运行待调试的系统内核,Host的gdb程序通过串口线对目标 机运行的内核进行调试和控制.gdb调试程序是一个源代码级的调试,可对待调试的操作系 统内核进行设立断点和单步执行,由此可清楚的了解内核的工作过程以及应用程序如何由 系统内核实现. 一. 硬件配置工作: KGDB是通过串口实现开发主机Host对目标机的控制过程,这里首先需要准备一条 串口线 将两台机子连起来.我的串口线是用普通网线将两个9口公口串口线连接起来,只用到了三 根线,将串口的管脚2,3,5连起来.这里连的时候,需要注意两个串口管脚的连接:5-5,2-3 ,3-2.即将2,3对调.因为9口串口中2为发送数据,3为接收数据,5为接地. 测试串口工作是否正常:(windows下可直接利用超级终端就可判断),但在linux下 有所不 同. 在开发主机上: #stty ispeed 38400 ospeed 38400 -F /dev/ttyS0 //设置串口的收发速率 #cat testfile.txt > /dev/ttyS0 //将文件testfile.txt内容输入到串口 ttyS0中 在目标主机上: stty ispeed 115200 ospeed 115200 -F /dev/ttyS0 //设定串口速率 cat /dev/ttyS0 //接收从串口中收到的内 容并显示到屏幕上 若目标主机屏幕上能看到testfile.txt内容,反过来目标机发,开发机收,也显示正常,则 说明串口工作正常. 二. KGDB具体建立过程 KGDB是一个内核补丁,需要考虑版本的问题.下面我以2.4.18内核为例,具体讲一下kgdb调 试环境的建立步骤. 开发主机: 1. 下载内核源代码2.4.18并把这个文件拷贝到/usr/src/目录下,记为linux2.4.18, 为其 建立一个链接文件linux.下载kgdb内核补丁kgdb2.4.18 (kgdb补丁下载地址http://kgd b.linsyssoft.com/downloads.htm)到目录/usr/src/linux下. 2. 转到/usr/src/linux目录,执行命令$patch -p1< kgdb2.4.18给2.4.18内核打上 kgdb 内核补丁. 3. 对内核进行编译,编译内核请参考相关文章.主要是执行几个命令 a) make menuconfig(字符界面)/xconfig(图形界面),对要编译的内核选取选项,将 kern el hacking选项下选取kernel support for GDB这个选项,对应于核心代码里面的宏就是 CONFIG_GDB. b) 依次运行 #make dep #make clean #make bzImage #make modules #make modules_install 生成新的内核. 这里生成了两个文件: /usr/src/linux/System.map /usr/src/linux/arch/i386/bzImage 以及带调试信息的/usr/src/linux/vmlinux,作以后调试用. 目标主机: 将开发主机上新生成的内核文件System.map, bzImage 下载到目标机 boot目录下,改名 为Systemkgdb.map与bzImagekgdb.可用ftp文件传输实现. 修改/etc/lilo.conf配置文件,用新生成的内核启动文件 Systemkgdb.map与bzImagekg db启动系统. 当以此内核启动目标机系统时,它会一直等待远端的主机连接,显示如下 信息: Waiting for connection from remote gdb..., 再次转到开发主机: 进入/usr/src/linux目录下,运行 <root#> gdb ./vmlinux //含调试信息的未压缩内核 (gdb) set remotebaud 38400 (gdb) target remote /dev/ttyS0 Remote debugging using /dev/ttyS0 breakpoint () at kernel/kgdb.c:1212(源代码中所在行号) 1212:atomic_set(&kgdb_setting_breakpoint, 0); warning: shared library handler failed to enable breakpoint (gdb) 若出现上述信息,则说明kgdb的调试环境已经建立起来了.输入命令c,则可看到目 标主机 继续启动,直至出现shell命令提示符. 至此,就可在开发主机上利用gdb命令对待调试的内核设定端点,查看内核函数调 用情况 . 三.kgdb调试示例 我编了一个简单的socket client/server程序,client运行在除开发主机与目标 机外的 另外一台机子上,同样预装有linux系统.serve程序运行在目标机上,两者进行通信,而开 发主机则对这个通信过程进行控制. 程序工作流程:server端在create,…Accept后就一直等待连接,如果有client连接过来, server就会回馈一个信息给client,并继续等待client连接.而client一启动就会向Serv er要求连接,然后接收信息,并在屏幕上输出这个信息后就结束. 追踪的方法是在开发主机将中断点设在sys_socketcall上,然后用step这个指令来单步跟 踪. 实现步骤: 1. 启动KGDB,在目标机开完机后,可以在Host端下,用ctrl+c让远端中断,并使Host取 得控 制权. 2. 下"break sys_socketcall"指令来设定中断点在sys_socketcall这个函数上. 3. 下"cont"释放控制权,让远端继续执行. 4. 在Target端执行Server程序,之后就可以看到控制权回到Host端,并中断在 sys_socke tcall 5. 现在可以用"step","next"来一步步跟踪核心. 看了linux网络核心源代码可以知道,在linux下的socket通信,对socket的各种操作,包括 create,bind,connect,send,recv等都是通过sys_socketcall系统调用实现的.所以在系 统内核中的sys_socketcall系统调用上设定断点,就可跟踪到socket通信过程中所涉及到 的对核心的各种函数调用关系. 详细过程可参考【2】 总结： 内核调试工具有许多种，如printk，kdb。Printk使用起来非常烦琐，而kdb显示 的组合 码形式，看起来非常晦涩。 但kgdb内核调试，是基于源代码级的调试，可对照着linux源代码进行调试，看 起来非 常轻松。当然，要实现调试，首先要对源码有相当的了解才行，呵呵。 参考文献 【1】 KGDB quick start ，http://kgdb.linsyssoft.com/quickstart.htm 【2】 追踪Linux TCP/IP 核心-使用远程除错，蔡品再，林盈达。 |
