Powerpc構架系統內核和內核模塊調試

[*] Include BDI-2000 user context switcher (有的系統直接提供了這個選項，它和BDI2000的PTBASE設置配合)

通過保存后，以上選項會生成如下配置選項：

CONFIG_DEBUG_KERNEL=y

CONFIG_DEBUG_INFO=y

CONFIG_FORCED_INLINING=y

CONFIG_BDI_SWITCH=y

值得關注的是PowerPC內核中CONFIG_BDI_SWITCH,它到底在內核中怎樣起作用的?

我們看arch/powerpc/kernel/head_32.S的關鍵代碼：

…

/* 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真正時能之前先增加了BDI2000幫助信息。在arch/powerpc/kernel/head_32.S的最后通過abatron_pteptrs保留了8個自己的空間給BDI2000用于保存2個頁表指針，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. 內核調試

通過以上的準備工作，就可以進行內核和模塊的調試了，內核調試步驟如下：

說明：下面的步驟中

8349E-mITX-GP> 表示BDI2000的命令行窗口

[root@newhost misc-modules]# 表示開發主機

DDD> 或GDB> 表示是開發主機上的DDD的調試窗口中

root@mpc8349emitxgp:~# 表示目標系統中

1. 獲取恰當的斷點設置位置：

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

c03b05dc T start_kernel #得到start_kernel的虛擬地址

2.設置斷點，加載內核，啟動DDD的連接

8349E-mITX-GP>reset

8349E-mITX-GP>halt

8349E-mITX-GP>bi 0xc03b05dc (這個值是由System.map中的start_kernel的地址而來的)

8349E-mITX-GP>go

- TARGET: stopped #提示系統進入斷點了

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>

# 這時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

圖形系統中啟動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為BDI2000的IP和調試端口)

8349E-mITX-GP>ci

8349E-mITX-GP>break soft #改變為軟斷點方式

這時候可以在DDD>圖形界面里面最右邊點擊鼠標右鍵來設置斷點，如圖：

(注意：系統有些地方不能停住，需要在合適的位置來設置斷點)

(gdb)cont

這時候系統就會停止在斷點設置的地方，接下來就可以進行內核斷點調試了，如下圖：

4.內核模塊的調試

使用LDD3的jit.c模塊進行調試的演示，DDD(或者說GDB)GDB的初始化腳本放置在~/.gdbinit：

其中.gdbinit的內容如下：

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 $myAddr=$myModule->module_core

add-symbol-file $arg1 $myAddr

end

document addmodulesymbols

Adds the symbols for a module to the kernel.equires two parameters:

addmodulesymbols 0xAddress> .ko-file>

end

(說明： 定義了lsmod和addmodulesymbols 2個宏，并且定義了addmodulesymbols的幫助文檔)

內核模塊調試前面的步驟和內核調試完全一致，先要在start_kernel的地方設置斷點，然后讓內核能進行調試，接下來：

# 按DDD的按鈕繼續內核的運行

在內核起來之后→

root@mpc8349emitxgp:~# cd /root/examples/misc-modules