1.内核中的调试支持
在内核配置菜单中有“kernel hacking”菜单选项，这些选项帮助用户检查很多错误，这里我列了一个表方便大家参考：
2.printk打印调试
在应用程序中，我们也经常使用这种经典的打印调试技术。在内核中，printk用来完成相同的工作。
printk与printf的一个不同就是，前者可以对消息进行分类，表示日志级别的宏会自动展成一个字符串，用到的级别有以下几种：
KERN_EMERG：紧急事件，系统崩溃前提示的消息。
KERN_ALERT: 立即采取动作的情况。
KERN_CRIT: 涉及到严重的硬件或者软件操作失败。
KERN_ERR: 用于报告错误状态，驱动程序中用于报告来自硬件的问题。
KERN_WARNING: 不会造成系统严重问题的一般警告。
KERN_NOTICE： 进行提示的正常情形。
KERN_INFO： 提示性信息，驱动程序一般提示找到了硬件信息。
KERN_DEBUG: 用于debug。
一般我们需要将这些调试信息打印到控制台上，而控制台本身有一个日志级别(默认为DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL)，printk制定的级别必须数值上小于该默认值且以newline结束才能打印到控制台上，所以我们有时候需要更改控制台的日志级别，比如下面可以将所有的printk消息输出到控制台：
echo 8 > /proc/sys/kernel/printk
如何关闭打开调试信息？
技巧：通过ifdef定义宏来完成，需要编译debug信息在makefile中打开此宏，否则关闭。
速度限制？
为了防止大量产生log信息，导致在某些慢速设备上出现系统假死的情况，使用内核函数
int printk_ratelimit(void) 返回非0值，可以继续打印，否则跳过。
if(printk_ratelimit())
printk(KERN_NOTICE"The printer is still on fire\n");
3.使用proc文件系统进行调试
所有proc模块需要包含#include
内核函数接口：
- struct proc_dir_entry *create_proc_read_entry(const char *name,mode_t mode,
- struct proc_dir_entry *base,
- read_proc_t *read_proc,void *data);
- /*创建proc文件接口
- **name:要创建的文件名称
- **mode:该文件的保护码，0表示系统默认值
- **base：指定文件所在目录，base如果为NULL，表示在proc根目录下创建该文件
- **read_proc：该文件的read_proc函数，读取该文件时调用
- **data: 传递给read_proc的参数
- */
- int (*read_proc)(char *page,char **start,off_t offset,int count,int *eof,void *data);
- /*
- **page:指针指向用来写入数据的缓冲区
- **start：返回实际的数据写到内存页得哪个位置
- **offset，count：和read方法一样
- **eof：指向一个整形数，当没有数据可返回时，驱动程序必须设置这个参数
- **data:提供给驱动程序的专用数据指针，可用于内部记录
- */
- 返回值：必须返回存放到内存页缓冲区的字节数，*eof和*start也属于返回值
- void remove_proc_entry(const char *name,struct proc_dir_entry *base)
- /*移除proc文件
- **name：文件名
- **base：目录，和创建前面一样
- */
4.通过监视调试
有时候监视用户空间应用程序的运行情况，可以捕捉到一些小问题。
strace工具，可以显示用户空间程序所发出的所有系统调用，并显示调用参数以及字符串形式的返回值。
常用参数：
-t 显示调用发生时间
-T 显示调用所花费的时间
-e 限定被跟踪的调用类型
-o 将输出重定向到一个文件
5.oops消息
大部分错误是因为对NULL指针值取值或者因为使用了其他不正确的指针指，这些错误将导致oops消息。
oops产生原因：
处理器使用的几乎都是虚拟地址，这些地址通过mmu转换成物理地址，当引用一个非法指针时，分页机制无法将该地址映射到物理地址，此时处理器就会向os发出一个页面失效的信号，如果是非法地址，内核就无法换入缺失页面，如果这时处理器处于超级用户模式，系统就会产生一个oops。
oops显示错误发生时处理器的状态
EIP 指令指针
感觉观察oops信息需要经验来支撑，平时如果遇到oops信息的话，应该不要放过自己的一个学习机会，硬着头皮看看吧~~
6.调试器gdb
跟踪代码调试是比较耗时的，所以不到万不得已感觉不要走这一步，呵呵~~
调试内核和应用程序很不一样，用gdb对内核进行调试许多常用功能不能使用，比如设置断点观察点，单步跟踪内核函数。
一个典型的gdb调试内核的命令如下：
gdb /usr/src/linux/vmlinux /proc/kcore
第一个是内核ELF可执行文件，不是经过压缩的zImage
第二个是core文件的名字
linux下的可装载模块是ELF格式的可执行映像，对于调试来讲，关心下面三个段：.text .bass .data
而这三个段的信息可以在/sys/modules/scull/sections中获得，然后gdb需要做的就是：
add-symbol-file ./scull.ko 0xd0832000 -s .bss 0xd0837100 -s .data 0xd0836e0
有用的技巧命令
print *(address) 为address传入一个十六进制的地址值，输出是该地址对应的文件以及代码行数。
这样的话，我们可以找到某个函数指针所指的函数定义在什么地方~~~
7.kdb补丁
kdb是内核内置的调试器，要获得对应内核版本的补丁程序，进行patch后重新编译内核，可以在控制台按下pause或者break键进入调试状态，如果当内核发生oops或者到达摸个断点，也会启动kdb，进入下面的状态：
Entering kdb（0xc0234580）on processor 0 due to keyboard Entry
[0]kdb>
当kdb运行时，内核做的每一件事都会停下，注意不要开启网络功能，除非是在调试网络驱动，一般进入单用户模式进行kdb调试内核。
bp设置断点
go表示继续执行
bt查看backtrace
mds对数据进行处理
mm addr value 修改addr的数据为value
阅读(1461) | 评论(0) | 转发(0) |
