调试Linux内核操作指南(withing kgdb)

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kgdb在内核2.6.26中加入,用于调试内核。kdb是内建的内核调试器,由SGI开发。 

两者差异是:

  • 使用kgdb需要两个机器,通过网络连接,其中客户端使用gdb。而kdb可以直接在目标机器上调试。
  • Kgdb支持C代码级别调试,可以识别内核数据结构,而kdb只能识别汇编级别。

  这里两台机器(使用的是两台VBox的虚拟机),一个是目标机器(被调试内核的机器),另一台是开发机器(连接被调试内核的机器)。

要使用kgdb,需要重新编译下内核,先修改相关配置:

[*] Compile the kernel with debug info

[*] KGDB: kernel debugger  ---> 

 [*]   KGDB_KDB: include kdb frontend for kgdb 

 

CONFIG_DEBUG_INFO选项使得编译中生产调试信息。

CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX选项会阻止内核的某些断点,所以禁止(4.15.15中并未看到此项)。并增加KDB。最后查看.config配置文件包含如下:

CONFIG_FRAME_POINTER=y

CONFIG_KGDB=y

CONFIG_KGDB_SERIAL_CONSOLE=y

CONFIG_KGDB_KDB=y

CONFIG_DEBUG_INFO=y

       然后进行编译安装,make –j2 && make modules_install && make install

1.   内核参数

 

在内核启动参数中添加,表示启动,通过串口ttyS0来实现kgdb调试。

 kgdbwait kgdboc=ttyS0,115200

kgdbwait可以让kgdb在内核启动阶段等待一个调试器链接进来,系统此刻是挂住的。

注:kgdboc表示kgdb over concole,是配置gdb和kgdb通信的首选机制。

也可以运行过程中使能或禁止命令,如下:

echo ttyS0 > /sys/module/kgdboc/parameters/kgdboc

echo " " > /sys/module/kgdboc/parameters/kgdboc

使能kgdb后要禁止内核执行,执行如下,触发一个中断:

echo g > /proc/sysrq-trigger

       目标机器挂住后,就是开发机器链接到目标机器上去了。下面来看下整个过程。

 

2.   kgdb调试过程

1.        先将加目标机器编译生成的linux复制到开发机器上。

2.        在目标机器上添加启动参数:kgdbwait kgdboc=ttyS0,115200

3.        然后关闭机器,设置串口的端口,设置虚拟使能端口,如下,然后启动目标机器,机器将会挂住在启动阶段。a7c94a3eb7b48aeac30ffcc10697e05ff28e4073 。接着在开发机器上设置端口如下,最后启动开发机器: c5baee9155705c9bed3302bc1e72598cda8eb96a

4.        在开发机器进行调试#gdb ./vmlinux

这个vmlinux 就是从目标机器复制过来的。

执行如下:

# gdb ./vmlinux

GNU gdb (Ubuntu 7.11.1-0ubuntu1~16.5) 7.11.1

Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.

License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>

This is free software: you are free to change and redistribute it.

There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying "

and "show warranty " for details.

This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu ".

Type "show configuration " for configuration details.

For bug reporting instructions, please see:

<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.

Find the GDB manual and other documentation resources online at:

<http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.

For help, type "help ".

Type "apropos word " to search for commands related to "word "...

Reading symbols from ./vmlinux...done.

(gdb) target remote /dev/ttyS0

Remote debugging using /dev/ttyS0

0xffffffff98145410 in ?? ()

(gdb)

这样连上了目标主机了。

输入continue命令,继续内核执行。

收工。

关于如何调试内核及内核模块,请看下回分析。

3.   参考

oliveryang.net/2015/08/usi…

www.kernel.org/doc/html/v4…