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diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/dev-tools/gdb-kernel-debugging.rst b/Documentation/translations/zh_CN/dev-tools/gdb-kernel-debugging.rst new file mode 100644 index 000000000..17b5ce85a --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/zh_CN/dev-tools/gdb-kernel-debugging.rst @@ -0,0 +1,167 @@ +.. highlight:: none + +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst + +:Original: Documentation/dev-tools/gdb-kernel-debugging.rst +:Translator: 高超 gao chao <gaochao49@huawei.com> + +通过gdb调试内核和模块 +===================== + +Kgdb内核调试器、QEMU等虚拟机管理程序或基于JTAG的硬件接口，支持在运行时使用gdb +调试Linux内核及其模块。Gdb提供了一个强大的python脚本接口，内核也提供了一套 +辅助脚本以简化典型的内核调试步骤。本文档为如何启用和使用这些脚本提供了一个简要的教程。 +此教程基于QEMU/KVM虚拟机，但文中示例也适用于其他gdb stub。 + + +环境配置要求 +------------ + +- gdb 7.2+ (推荐版本: 7.4+) 且开启python支持 (通常发行版上都已支持) + +设置 +---- + +- 创建一个QEMU/KVM的linux虚拟机（详情请参考 www.linux-kvm.org 和 www.qemu.org ）。 + 对于交叉开发，https://landley.net/aboriginal/bin 提供了一些镜像和工具链， + 可以帮助搭建交叉开发环境。 + +- 编译内核时开启CONFIG_GDB_SCRIPTS，关闭CONFIG_DEBUG_INFO_REDUCED。 + 如果架构支持CONFIG_FRAME_POINTER，请保持开启。 + +- 在guest环境上安装该内核。如有必要，通过在内核command line中添加“nokaslr”来关闭KASLR。 + 此外，QEMU允许通过-kernel、-append、-initrd这些命令行选项直接启动内核。 + 但这通常仅在不依赖内核模块时才有效。有关此模式的更多详细信息，请参阅QEMU文档。 + 在这种情况下，如果架构支持KASLR，应该在禁用CONFIG_RANDOMIZE_BASE的情况下构建内核。 + +- 启用QEMU/KVM的gdb stub，可以通过如下方式实现 + + - 在VM启动时，通过在QEMU命令行中添加“-s”参数 + + 或 + + - 在运行时通过从QEMU监视控制台发送“gdbserver” + +- 切换到/path/to/linux-build(内核源码编译)目录 + +- 启动gdb：gdb vmlinux + + 注意：某些发行版可能会将gdb脚本的自动加载限制在已知的安全目录中。 + 如果gdb报告拒绝加载vmlinux-gdb.py（相关命令找不到），请将:: + + add-auto-load-safe-path /path/to/linux-build + + 添加到~/.gdbinit。更多详细信息，请参阅gdb帮助信息。 + +- 连接到已启动的guest环境:: + + (gdb) target remote :1234 + + +使用Linux提供的gdb脚本的示例 +---------------------------- + +- 加载模块（以及主内核）符号:: + + (gdb) lx-symbols + loading vmlinux + scanning for modules in /home/user/linux/build + loading @0xffffffffa0020000: /home/user/linux/build/net/netfilter/xt_tcpudp.ko + loading @0xffffffffa0016000: /home/user/linux/build/net/netfilter/xt_pkttype.ko + loading @0xffffffffa0002000: /home/user/linux/build/net/netfilter/xt_limit.ko + loading @0xffffffffa00ca000: /home/user/linux/build/net/packet/af_packet.ko + loading @0xffffffffa003c000: /home/user/linux/build/fs/fuse/fuse.ko + ... + loading @0xffffffffa0000000: /home/user/linux/build/drivers/ata/ata_generic.ko + +- 对一些尚未加载的模块中的函数函数设置断点，例如:: + + (gdb) b btrfs_init_sysfs + Function "btrfs_init_sysfs" not defined. + Make breakpoint pending on future shared library load? (y or [n]) y + Breakpoint 1 (btrfs_init_sysfs) pending. + +- 继续执行:: + + (gdb) c + +- 加载模块并且能观察到正在加载的符号以及断点命中:: + + loading @0xffffffffa0034000: /home/user/linux/build/lib/libcrc32c.ko + loading @0xffffffffa0050000: /home/user/linux/build/lib/lzo/lzo_compress.ko + loading @0xffffffffa006e000: /home/user/linux/build/lib/zlib_deflate/zlib_deflate.ko + loading @0xffffffffa01b1000: /home/user/linux/build/fs/btrfs/btrfs.ko + + Breakpoint 1, btrfs_init_sysfs () at /home/user/linux/fs/btrfs/sysfs.c:36 + 36 btrfs_kset = kset_create_and_add("btrfs", NULL, fs_kobj); + +- 查看内核的日志缓冲区:: + + (gdb) lx-dmesg + [ 0.000000] Initializing cgroup subsys cpuset + [ 0.000000] Initializing cgroup subsys cpu + [ 0.000000] Linux version 3.8.0-rc4-dbg+ (... + [ 0.000000] Command line: root=/dev/sda2 resume=/dev/sda1 vga=0x314 + [ 0.000000] e820: BIOS-provided physical RAM map: + [ 0.000000] BIOS-e820: [mem 0x0000000000000000-0x000000000009fbff] usable + [ 0.000000] BIOS-e820: [mem 0x000000000009fc00-0x000000000009ffff] reserved + .... + +- 查看当前task struct结构体的字段（仅x86和arm64支持）:: + + (gdb) p $lx_current().pid + $1 = 4998 + (gdb) p $lx_current().comm + $2 = "modprobe\000\000\000\000\000\000\000" + +- 对当前或指定的CPU使用per-cpu函数:: + + (gdb) p $lx_per_cpu("runqueues").nr_running + $3 = 1 + (gdb) p $lx_per_cpu("runqueues", 2).nr_running + $4 = 0 + +- 使用container_of查看更多hrtimers信息:: + + (gdb) set $next = $lx_per_cpu("hrtimer_bases").clock_base[0].active.next + (gdb) p *$container_of($next, "struct hrtimer", "node") + $5 = { + node = { + node = { + __rb_parent_color = 18446612133355256072, + rb_right = 0x0 <irq_stack_union>, + rb_left = 0x0 <irq_stack_union> + }, + expires = { + tv64 = 1835268000000 + } + }, + _softexpires = { + tv64 = 1835268000000 + }, + function = 0xffffffff81078232 <tick_sched_timer>, + base = 0xffff88003fd0d6f0, + state = 1, + start_pid = 0, + start_site = 0xffffffff81055c1f <hrtimer_start_range_ns+20>, + start_comm = "swapper/2\000\000\000\000\000\000" + } + + +命令和辅助调试功能列表 +---------------------- + +命令和辅助调试功能可能会随着时间的推移而改进，此文显示的是初始版本的部分示例:: + + (gdb) apropos lx + function lx_current -- Return current task + function lx_module -- Find module by name and return the module variable + function lx_per_cpu -- Return per-cpu variable + function lx_task_by_pid -- Find Linux task by PID and return the task_struct variable + function lx_thread_info -- Calculate Linux thread_info from task variable + lx-dmesg -- Print Linux kernel log buffer + lx-lsmod -- List currently loaded modules + lx-symbols -- (Re-)load symbols of Linux kernel and currently loaded modules + +可以通过“help <command-name>”或“help function <function-name>”命令 +获取指定命令或指定调试功能的更多详细信息。 |