Linux內(nèi)核設備驅(qū)動之內(nèi)核調(diào)試技術(shù)的示例分析

這篇文章主要介紹Linux內(nèi)核設備驅(qū)動之內(nèi)核調(diào)試技術(shù)的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

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 * 內(nèi)核的調(diào)試技術(shù)
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(1)內(nèi)核源代碼中的一些與調(diào)試相關(guān)的配置選項

內(nèi)核的配置選項中包含了一些與內(nèi)核調(diào)試相關(guān)的選項，都集中在"kernel hacking"菜單中。包括：

CONFIG_DEBUG_KERNEL

使其他的調(diào)試選項可用，應該選中，其本身不會打開所有的調(diào)試功能。

具體的調(diào)試選項說明可參見驅(qū)動一書，或通過menuconfig的help說明查看。

(2)如何通過宏對printk調(diào)試語句進行全局控制

通過和Makefile配合，可以在c文件中定義屬于我們自己的調(diào)試語句。

(3)strace的使用

strace可以跟蹤由用戶空間程序所發(fā)出的所有系統(tǒng)調(diào)用。有用的參數(shù)有：

• -t  顯示調(diào)用發(fā)生的時間

• -T  顯式調(diào)用所花費的時間

• -e  限定被跟蹤的系統(tǒng)調(diào)用類型，如"-e execve"

• -f  跟蹤所有子進程

• -p  跟蹤特定進程。如"-p 8856"

• -o  將輸出的信息導入特定的文件

strace對于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用時的細微錯誤非常有用，尤其是針對多進程的程序，可以通過strace輸出的返回值和進程pid獲得大量有用信息。如：

$>strace -o zht.txt -f ./process_create

(4)ltrace的使用

ltrace可以跟蹤由用戶空間程序所發(fā)出的所有動態(tài)庫函數(shù)調(diào)用。有用的參數(shù)有：

• -t  顯示調(diào)用發(fā)生的時間

• -T  顯式調(diào)用所花費的時間

• -f  跟蹤所有子進程

• -p  跟蹤特定進程

• -o  將輸出的信息導入特定的文件

(5)查看oops消息

oops是內(nèi)核告知用戶有不幸發(fā)生的最常用方式。通常，發(fā)送完oops后，內(nèi)核會處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。

在某些情況下，oops會導致內(nèi)核混亂，而混亂的結(jié)果就是死機，這些情況可能包括：

• *oops發(fā)生在持有鎖的代碼中

• *oops發(fā)生在和硬件設備通訊的過程中

• *oops在中斷上下文中發(fā)生

• *oops發(fā)生在idle進程(0)或init進程(1)，因為內(nèi)核沒有這兩個進程沒法工作

如果oops在其他進程運行時發(fā)生，內(nèi)核會殺死該進程并嘗試著繼續(xù)運行。oops的產(chǎn)生有很多原因，包括內(nèi)存訪問越界或非法指令等。

oops包含的最重要訊息是寄存器上下文和回溯線索(call trace)可以人為引起oops，如：

if(bad_thing)
 BUG();
//或 BUG_ON(bad_thing);

可以用panic()引發(fā)更嚴重的錯誤，調(diào)用panic()不但會打印錯誤信息，還會掛起整個系統(tǒng)。只有在極端惡劣的情況下才會使用：

if(terrible_thing)
 panic("foo is %ld!\n", foo);

有些時候，只要打印一下棧信息就可以幫助測試，如dump_stack():

 if(!debug_check){
  printk(KERNEL_DEBUG "provide some info\n");
  dump_stack();
 }

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