linux 模块调试(linux搭建测试环境面试)

大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下linux 模块调试的问题，以及和linux搭建测试环境面试的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

gdb调试(ARM+Linux)中的gdbserver该怎么理解呢

1、ARM硬件内核嵌入了能够响应J－Link命令的调试模块（用户无法修改，也不需要额外烧录程序）；

2、在调试过程是，由ARM内嵌的调试模块来执行和响应Linux下的gdb调试软件（工具），所以有些人把它称为gdbserver；

3、而linux中的软件很多都是服务器+用户的模式（不明白的可以直接忽略这个表述），Linux中的gdb在自己的软件架构有一个虚拟的服务器（就是上图中的GDB Server），其与博客上的gdbserver不是一个东东；

4、我个人也不认同有些博客中的那种说法，但也不能说他们是错的，因为从宏观的角度讲，ARM硬件内核嵌入调试模块正是为gdb服务的，因此称之为gdbserver也有些道理，只不过这样一来，给造成不必要的误解！

******希望我的解释对你有帮助！

如何调试操作系统内核及引导程序

Linux内核调试方法

kdb：只能在汇编代码级进行调试；

优点是不需要两台机器进行调试。

gdb：在调试模块时缺少一些至关重要的功能，它可用来查看内核的运行情况，包括反汇编内核函数。

kgdb：能很方便的在源码级对内核进行调试，缺点是kgdb只能进行远程调试，它需要一根串口线及两台机器来调试内核(也可以是在同一台主机上用vmware软件运行两个操作系统来调试)

printk()是调试内核代码时最常用的一种技术。在内核代码中的特定位置加入printk()调试调用，可以直接把所关心的信息打打印到屏幕上，从而可以观察程序的执行路径和所关心的变量、指针等信息。 Linux内核调试器（Linux kernel debugger，kdb）是 Linux内核的补丁，它提供了一种在系统能运行时对内核内存和数据结构进行检查的办法。Oops、KDB在文章掌握 Linux调试技术有详细介绍，大家可以参考。 Kprobes提供了一个强行进入任何内核例程，并从中断处理器无干扰地收集信息的接口。使用 Kprobes可以轻松地收集处理器寄存器和全局数据结构等调试信息，而无需对Linux内核频繁编译和启动，具体使用方法，请参考使用 Kprobes调试内核。

/proc文件系统

在/proc文件系统中，对虚拟文件的读写操作是一种与内核通信的手段，要查看内核回环缓冲区中的消息，可以使用 dmesg工具（或者通过/proc本身使用 cat/proc/kmsg命令）。清单 6给出了 dmesg显示的最后几条消息。

清单 6.查看来自 LKM的内核输出

[root@plato]# dmesg| tail-5

cs: IO port probe 0xa00-0xaff: clean.

eth0: Link is down

eth0: Link is up, running at 100Mbit half-duplex

my_module_init called. Module is now loaded.

my_module_cleanup called. Module is now unloaded.

可以在内核输出中看到这个模块的消息。现在让我们暂时离开这个简单的例子，来看几个可以用来开发有用 LKM的内核 API。

调试工具

使用调试器来一步步地跟踪代码，查看变量和计算机寄存器的值。在内核中使用交互式调试器是一个很复杂的问题。内核在它自己的地址空间中运行。许多用户空间下的调试器所提供的常用功能很难用于内核之中，比如断点和单步调试等。

掌握QEMU虚拟化技术:搭建ARM64+Linux调试环境实战指南

本文详细介绍了如何在Ubuntu 20.04系统上搭建ARM64架构的Linux调试环境，利用QEMU虚拟化技术。首先，确保主机系统安装了最新的Ubuntu 20.04版本，QEMU模拟ARM64处理器，并选择最新Linux内核。

安装步骤如下：

安装编译工具链：检查并安装必要的版本，通过官方仓库或源码编译。

QEMU安装：通过仓库安装QEMU 2.1ubuntu，检查安装版本，源码安装时需要注意可能遇到的编译错误。

根文件系统构建：从Busybox官网下载源码，配置为编译特定工具并开启静态库选项，处理可能的ncurses库依赖问题。

根文件系统结构补充：在根目录添加必要的目录如etc、dev和lib，配置文件以指定挂载文件系统。

编译内核：从官方下载源码，指定编译工具，配置内核选项，如添加hotplug和initramfs支持，确保内核页配置正确。

模拟磁盘与文件共享：使用模拟磁盘挂载根文件系统，以保持数据持久性。通过qemu与主机文件共享，测试动态链接应用程序。

内核模块测试与调试：创建Makefile和驱动测试文件，进行交叉编译和在qemu上加载驱动，使用GDB进行内核模块调试。

Eclipse可视化调试：安装arm-none-eabi-gdb和Java环境，配置Eclipse-CDT以支持ARM64架构，利用Eclipse进行内核单步调试。

通过以上步骤，你将成功搭建一个适合ARM64+Linux调试的环境，进行内核开发和调试工作。