1 .. highlight:: none
2
3 .. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst
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5 :Original: Documentation/dev-tools/gdb-kernel-
6 :Translator: 高超 gao chao <gaochao49@huawei.
7
8 通过gdb调试内核和模块
9 =====================
10
11 Kgdb内核调试器、QEMU等虚拟机管理
12 调试Linux内核及其模块。Gdb提供了
13 辅助脚本以简化典型的内核调试步
14 此教程基于QEMU/KVM虚拟机，但文中
15
16
17 环境配置要求
18 ------------
19
20 - gdb 7.2+ (推荐版本: 7.4+) 且开启pytho
21
22 设置
23 ----
24
25 - 创建一个QEMU/KVM的linux虚拟机（详
26 对于交叉开发，https://landley.net/abo
27 可以帮助搭建交叉开发环境。
28
29 - 编译内核时开启CONFIG_GDB_SCRIPTS，
30 如果架构支持CONFIG_FRAME_POINTER，请
31
32 - 在guest环境上安装该内核。如有必
33 此外，QEMU允许通过-kernel、-append
34 但这通常仅在不依赖内核模块时
35 在这种情况下，如果架构支持KASLR
36
37 - 构建gdb脚本（适用于内核v5.1版本
38
39 make scripts_gdb
40
41 - 启用QEMU/KVM的gdb stub，可以通过如
42
43 - 在VM启动时，通过在QEMU命令行
44
45 或
46
47 - 在运行时通过从QEMU监视控制台
48
49 - 切换到/path/to/linux-build(内核源码
50
51 - 启动gdb：gdb vmlinux
52
53 注意：某些发行版可能会将gdb脚
54 如果gdb报告拒绝加载vmlinux-gdb.py（
55
56 add-auto-load-safe-path /path/to/linux-bui
57
58 添加到~/.gdbinit。更多详细信息，
59
60 - 连接到已启动的guest环境::
61
62 (gdb) target remote :1234
63
64
65 使用Linux提供的gdb脚本的示例
66 ----------------------------
67
68 - 加载模块（以及主内核）符号::
69
70 (gdb) lx-symbols
71 loading vmlinux
72 scanning for modules in /home/user/linux/b
73 loading @0xffffffffa0020000: /home/user/li
74 loading @0xffffffffa0016000: /home/user/li
75 loading @0xffffffffa0002000: /home/user/li
76 loading @0xffffffffa00ca000: /home/user/li
77 loading @0xffffffffa003c000: /home/user/li
78 ...
79 loading @0xffffffffa0000000: /home/user/li
80
81 - 对一些尚未加载的模块中的函数
82
83 (gdb) b btrfs_init_sysfs
84 Function "btrfs_init_sysfs" not defined.
85 Make breakpoint pending on future shared l
86 Breakpoint 1 (btrfs_init_sysfs) pending.
87
88 - 继续执行::
89
90 (gdb) c
91
92 - 加载模块并且能观察到正在加载
93
94 loading @0xffffffffa0034000: /home/user/li
95 loading @0xffffffffa0050000: /home/user/li
96 loading @0xffffffffa006e000: /home/user/li
97 loading @0xffffffffa01b1000: /home/user/li
98
99 Breakpoint 1, btrfs_init_sysfs () at /home
100 36 btrfs_kset = kset_create_a
101
102 - 查看内核的日志缓冲区::
103
104 (gdb) lx-dmesg
105 [ 0.000000] Initializing cgroup subsys
106 [ 0.000000] Initializing cgroup subsys
107 [ 0.000000] Linux version 3.8.0-rc4-db
108 [ 0.000000] Command line: root=/dev/sd
109 [ 0.000000] e820: BIOS-provided physic
110 [ 0.000000] BIOS-e820: [mem 0x00000000
111 [ 0.000000] BIOS-e820: [mem 0x00000000
112 ....
113
114 - 查看当前task struct结构体的字段（
115
116 (gdb) p $lx_current().pid
117 $1 = 4998
118 (gdb) p $lx_current().comm
119 $2 = "modprobe\000\000\000\000\000\000\000
120
121 - 对当前或指定的CPU使用per-cpu函数:
122
123 (gdb) p $lx_per_cpu("runqueues").nr_runnin
124 $3 = 1
125 (gdb) p $lx_per_cpu("runqueues", 2).nr_run
126 $4 = 0
127
128 - 使用container_of查看更多hrtimers信息
129
130 (gdb) set $next = $lx_per_cpu("hrtimer_bas
131 (gdb) p *$container_of($next, "struct hrti
132 $5 = {
133 node = {
134 node = {
135 __rb_parent_color = 1844661213335525
136 rb_right = 0x0 <irq_stack_union>,
137 rb_left = 0x0 <irq_stack_union>
138 },
139 expires = {
140 tv64 = 1835268000000
141 }
142 },
143 _softexpires = {
144 tv64 = 1835268000000
145 },
146 function = 0xffffffff81078232 <tick_sche
147 base = 0xffff88003fd0d6f0,
148 state = 1,
149 start_pid = 0,
150 start_site = 0xffffffff81055c1f <hrtimer
151 start_comm = "swapper/2\000\000\000\000\
152 }
153
154
155 命令和辅助调试功能列表
156 ----------------------
157
158 命令和辅助调试功能可能会随着时
159
160 (gdb) apropos lx
161 function lx_current -- Return current task
162 function lx_module -- Find module by name and
163 function lx_per_cpu -- Return per-cpu variabl
164 function lx_task_by_pid -- Find Linux task by
165 function lx_thread_info -- Calculate Linux th
166 lx-dmesg -- Print Linux kernel log buffer
167 lx-lsmod -- List currently loaded modules
168 lx-symbols -- (Re-)load symbols of Linux kern
169
170 可以通过“help <command-name>”或“hel
171 获取指定命令或指定调试功能的更
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