Powerpc构架系统内核和内核模块调试

后，系统的的调试信息简单的通过CONFIG_DEBUG_INFO宏来控制了，那么CONFIG_DEBUG_INFO宏又是从哪里来的呢?它其实是从内核的配置文件.config里面来的。

一般内核通过make menuconfig做配置的时候，都有

Kernel hacking --->

[*] Kernel debugging

[*] Compile the kernel with debug info

[*] Force gcc to inline functions marked 'inline' (2.6比较新的内核有这一项)

[*] Include BDI-2000 user context switcher (有的系统直接提供了这个选项，它和BDI2000的PTBASE设置配合)

通过保存后，以上选项会生成如下配置选项：

CONFIG_DEBUG_KERNEL=y

CONFIG_DEBUG_INFO=y

CONFIG_FORCED_INLINING=y

CONFIG_BDI_SWITCH=y

值得关注的是PowerPC内核中CONFIG_BDI_SWITCH,它到底在内核中怎样起作用的?

我们看arch/powerpc/kernel/head_32.S的关键代码：

…

/* Load up the kernel Context */

2: bl load_up_mmu

#ifdef CONFIG_BDI_SWITCH

/* Add helper information for the Abatron bdiGDB debugger.

* We do this here because we know the mmu is disabled, and

* will be enabled for real in just a few instructions.

*/

lis r5, abatron_pteptrs@h

ori r5, r5, abatron_pteptrs@l

stw r5, 0xf0(r0)??? /* This much match your Abatron config */

lis r6, swapper_pg_dir@h

ori r6, r6, swapper_pg_dir@l

tophys(r5, r5)

stw r6, 0(r5)

#endif /* CONFIG_BDI_SWITCH */

/* Now turn on the MMU for real! */

…

它在MMU真正时能之前先增加了BDI2000帮助信息。在arch/powerpc/kernel/head_32.S的最后通过abatron_pteptrs保留了8个自己的空间给BDI2000用于保存2个页表指针，如下:

/* Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers

* to their respective root page table.

*/

abatron_pteptrs:

.space 8

3. 内核调试

通过以上的准备工作，就可以进行内核和模块的调试了，内核调试步骤如下：

说明：下面的步骤中

8349E-mITX-GP> 表示BDI2000的命令行窗口

[root@newhost misc-modules]# 表示开发主机

DDD> 或GDB> 表示是开发主机上的DDD的调试窗口中

root@mpc8349emitxgp:~# 表示目标系统中

1. 获取恰当的断点设置位置：

[shyi@newhost pro50_mpc8349_kernel]$ cat System.map |grep start_kernel

c03b05dc T start_kernel #得到start_kernel的虚拟地址

2.设置断点，加载内核，启动DDD的连接

8349E-mITX-GP>reset

8349E-mITX-GP>halt

8349E-mITX-GP>bi 0xc03b05dc (这个值是由System.map中的start_kernel的地址而来的)

8349E-mITX-GP>go

- TARGET: stopped #提示系统进入断点了

8349E-mITX-GP>info

Target CPU : MPC83xx (e300c1)

Target state : debug mode

Debug entry cause : instruction address breakpoint

Current PC : 0xc03b05dc

Current CR : 0x44044022

Current MSR : 0x00001032

Current LR : 0x00003438

8349E-mITX-GP>

# 这时串口可看打到打印信息如：

Uncompressing Kernel Image ... OK

Booting using the fdt at 0xc00000

Loading Device Tree to 007fc000, end 007fefff ... OK

图形系统中启动DDD

[root@newhost scull]# cd /opt/pro50/montavista/pro/devkit/ppc/83xx/target/root/examples/misc-Modules

[root@newhost misc-modules]# ddd --debugger ppc_83xx-gdb –gdb /home/shyi/workspace/pro50_mpc8349_kernel/vmlinux

(gdb)target remote 192.168.7.64:2001 (其中192.168.7.64:2001为BDI2000的IP和调试端口)

8349E-mITX-GP>ci

8349E-mITX-GP>break soft #改变为软断点方式

这时候可以在DDD>图形界面里面最右边点击鼠标右键来设置断点，如图：

(注意：系统有些地方不能停住，需要在合适的位置来设置断点)

(gdb)cont

这时候系统就会停止在断点设置的地方，接下来就可以进行内核断点调试了，如下图：

4.内核模块的调试

使用LDD3的jit.c模块进行调试的演示，DDD(或者说GDB)GDB的初始化脚本放置在~/.gdbinit：

其中.gdbinit的内容如下：

define lsmod

printf AddressttModulen

set $m=(struct list_head *)modules

set $done=0

while ( !$done )

# list_head is 4-bytes into struct module

set $mp=(struct module *)((char *)$m->next - (char *)4)

printf 0x%08Xt%sn, $mp, $mp->name

if ($mp->list->next == modules)

set $done=1

end

set $m=$m->next

end

end

define addmodulesymbols

set $myModule=(struct module*) $arg0

set $myAddr=$myMo