调试linux驱动(Linux模拟器)

老铁们，大家好，相信还有很多朋友对于调试linux驱动和Linux模拟器的相关问题不太懂，没关系，今天就由我来为大家分享分享调试linux驱动以及Linux模拟器的问题，文章篇幅可能偏长，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！

linux驱动和android有区别吗

大家都知道Android是基于Linux内核的操作系统，也曾经和Linux基金会因为内核问题产生过分歧，本文将开始对Android的内核进行剖析，主要介绍Android和Linux之间的关系，后续还会讲到Android系统在Linux系统之上扩展的部分功能和驱动。

虽然Android基于Linux内核，但是它与Linux之间还是有很大的差别，比如Android在Linux内核的基础上添加了自己所特有的驱动程序。下面我们就来分析一下它们之间究竟有什么关系?

android是否能称为一种新的操作系统呢？至少我自己认为不算是，它最多算作一个新的应用程序罢了。

一、Android为什么会选择Linux

成熟的操作系统有很多，但是Android为什么选择采用Linux内核呢?这就与Linux的一些特性有关了，比如：

1、强大的内存管理和进程管理方案

2、基于权限的安全模式

3、支持共享库

4、经过认证的驱动模型

5、Linux本身就是开源项目

更多关于上述特性的信息可以参考Linux 2.6版内核的官方文档，这便于我们在后面的学习中更好地理解Android所特有的功能特性。接下来分析Android与Linux的关系。

二、Android不是Linux

看到这个标题大家可能会有些迷惑，前面不是一直说Android是基于Linux内核的吗，怎么现在又不是Linux了?迷惑也是正常的，请先看下面几个要点，然后我们将对每一个要点进行分析，看完后你就会觉得Android不是Linux了。

因为它没有本地窗口系统，没有glibc的支持，而且并不包括一整套标准的Linux使用程序，同时增强了Linux以支持其特有的驱动。

1.它没有本地窗口系统

什么是本地窗口系统呢?本地窗口系统是指GNU/Linux上的X窗口系统，或者Mac OX X的Quartz等。不同的操作系统的窗口系统可能不一样，Android并没有使用(也不需要使用)Linux的X窗口系统，这是Android不是Linux的一个基本原因。

我很奇怪的是linux的Xwindow并不是其核心程序，你可以看到很多嵌入式linux根本不会用到这个图形界面系统，而手机上的android不使用Xwindow不是很正常吗？我们学习的时候用QT难道就不叫做linux系统了么？

2.它没有glibc支持

由于Android最初用于一些便携的移动设备上，所以，可能出于效率等方面的考虑，Android并没有采用glibc作为C库，而是Google自己开发了一套Bionic Libc来代替glibc。

库文件不同，好吧，因为移植显然是要修改库文件和头文件的吧，求指教

3.它并不包括一整套标准的Linux使用程序

Android并没有完全照搬Liunx系统的内核，除了修正部分Liunx的Bug之外，还增加了不少内容，比如：它基于ARM构架增加的Gold-Fish平台，以及yaffs2 FLASH文件系统等。

4.Android专有的驱动程序

除了上面这些不同点之外，Android还对Linux设备驱动进行了增强，主要如下所示。

1)Android Binder基于OpenBinder框架的一个驱动，用于提供 Android平台的进程间通信(InterProcess Communication，IPC)功能。源代码位于drivers/staging/android/binder.c。

2)Android电源管理(PM)一个基于标准Linux电源管理系统的轻量级Android电源管理驱动，针对嵌入式设备做了很多优化。源代码位于：

kernel/power/earlysuspend.c

kernel/power/consoleearlysuspend.c

kernel/power/fbearlysuspend.c

kernel/power/wakelock.c

kernel/power/userwakelock.c

如果给内核添加驱动也可以称之为不同的话？

3)低内存管理器(Low Memory Killer)比Linux的标准的OOM(Out Of Memory)机制更加灵活，它可以根据需要杀死进程以释放需要的内存。源代码位于 drivers/staging/ android/lowmemorykiller.c。

4)匿名共享内存(Ashmem)为进程间提供大块共享内存，同时为内核提供回收和管理这个内存的机制。源代码位于mm/ashmem.c。

5)Android PMEM(Physical) PMEM用于向用户空间提供连续的物理内存区域，DSP和某些设备只能工作在连续的物理内存上。源代码位于drivers/misc/pmem.c。

6)Android Logger一个轻量级的日志设备，用于抓取Android系统的各种日志。源代码位于drivers/staging/android/logger.c。

7)Android Alarm提供了一个定时器，用于把设备从睡眠状态唤醒，同时它还提供了一个即使在设备睡眠时也会运行的时钟基准。源代码位于drivers/rtc/alarm.c。

8)USB Gadget驱动一个基于标准 Linux USB gadget驱动框架的设备驱动，Android的USB驱动是基于gaeget框架的。源代码位于drivers/usb/gadget/。

9)Android Ram Console为了提供调试功能，Android允许将调试日志信息写入一个被称为RAM Console的设备里，它是一个基于RAM的Buffer。源代码位于drivers/staging/android/ ram_console.c。

10)Android timed device提供了对设备进行定时控制的功能，目前支持vibrator和LED设备。源代码位于drivers/staging/android/timed_output.c(timed_gpio.c)。

11)Yaffs2文件系统 Android采用Yaffs2作为MTD nand flash文件系统，源代码位于fs/yaffs2/目录下。Yaffs2是一个快速稳定的应用于NAND和NOR Flash的跨平台的嵌入式设备文件系统，同其他Flash文件系统相比，Yaffs2能使用更小的内存来保存其运行状态，因此它占用内存小。Yaffs2的垃圾回收非常简单而且快速，因此能表现出更好的性能。Yaffs2在大容量的NAND Flash上的性能表现尤为突出，非常适合大容量的Flash存储。

linux驱动怎么调试

如何调试 linux驱动？启用调试信息（config_debug_kernel、config_dynamic_debug）。编译内核（启用调试信息）。安装内核调试工具（gdb、kdb、dmesg）。加载驱动（使用 debug参数）。设置断点（使用 break命令）。启动调试器（kdb或 gdb）。调试驱动（使用调试器命令）。分析内核日志（使用 dmesg命令）。使用符号表（使用 kallsyms命令）。使用内核分析器（例如 kgdb或 coredump）。

Linux驱动调试指南

如何调试Linux驱动？

调试Linux驱动时，可以采用以下步骤：

1.启用调试信息

通过修改内核配置文件，启用CONFIG_DEBUG_KERNEL和CONFIG_DYNAMIC_DEBUG选项，启用调试信息。

2.编译内核

使用启用了调试信息的内核配置，重新编译内核。

3.安装内核调试工具

安装必要的内核调试工具，如：

gdb：用于调试器kdb：用于内核调试器dmesg：用于显示内核消息

4.加载驱动

使用insmod命令加载驱动，并传递debug参数，例如：

insmod my_driver.ko debug

5.设置断点

在调试器中（如gdb），设置断点以在感兴趣的地方暂停执行。可以使用break命令，例如：

(gdb) break my_function

6.启动调试器

使用kdb命令启动内核调试器，或直接使用gdb附加到内核进程，例如：

(gdb) attach:1

7.调试驱动

使用step、next和print等调试器命令，逐步执行驱动代码并检查变量的值。

8.分析内核日志

使用dmesg命令查看内核日志，查找与驱动相关的错误或警告信息。

9.使用符号表

在调试过程中，可以使用kallsyms命令查看内核符号表，将地址映射到符号名称。

10.使用内核分析器

可以使用KGDB或Coredump等内核分析器，分析内核崩溃或挂起的根本原因。

ZYNQ+linux网口调试笔记(3)PL-ETH

在ZYNQ上使用gigE Vision协议的网络接口相机。

第一步：调通PS侧网口GEM0（Xilinx BSP默认配好）。

第二步：调通PS侧网口GEM1（见前一篇文档：开发笔记(1)）。

第三步：调通PL侧网口（本文阐述）。

第四步：在PL侧网口上验证Jumbo Frame特性，并在应用层适配gigE Vision协议。

根据《xapp1082》可知，PL侧的PHY支持1000Base-X和SGMII两种配置，这两种配置对应两种不同的PHY引脚接口（连接到MAC）。而我们的hdf文件使用的是1000Base-X的配置。

关于网口的Linux驱动，我们在官网找到一份资料： Xilinx Wiki- Zynq PL Ethernet。资料很长，我们只看与我们相关的2.4.1 PL Ethernet BSP installation for 1000Base-X”这一章节就可以了。

首先导入FPGA设计同事提供的hdf文件：

在弹出的图形界面里，进入Subsystem AUTO Hardware Settings——Ethernet Settings——Primary Ethernet，确认可以看到PL侧网络设备axi_ethernet_0，说明hdf文件里已包含了必要的网口硬件信息：

上图中被选中的网口将成为Linux上的设备eth0。这里我们默认选择ps7_ethernet_0，即使用GEM0作为首选网口。

启用Xilinx AXI Ethernet驱动

进入Device Drivers-- Network device support–选中Xilinx AXI Ethernet（以及Xilinx Ethernet GEM，这是PS侧网口的驱动）

进入Networking support–选中 Random ethaddr if unset

进入Device Drivers-- Network device support-- PHY Device support and infrastructure–启用Drivers for xilinx PHYs

进入~~~~Device Drivers-- DMA Engine Support-–禁用~~~~Xilinx AXI DMAS Engine~~~（对应的配置项名为~~ CONFIG_XILINX_DMA~~~）

注意： Xilinx Wiki里对设备树节点的引用有误（&axi_ethernet），导致编译报错，应改为&axi_ethernet_0。

注：PL-ETH驱动所在路径：<project>/build/tmp/work-shared/plnx_arm/kernel-source/drivers/net/ethernet/xilinx/xilinx_axienet_main.c和xilinx_axienet_mdio.c。对应的内核配置项为CONFIG_NET_VENDOR_XILINX和CONFIG_XILINX_AXI_EMAC。

启用ethtool和tcpdump（调试用，非必须）：

然后将生成的BOOT.BIN和image.ub拷贝到SD卡根目录下，将SD卡插入板子上，上电运行。

上电后，使用ifconfig eth1查看网口信息，观察MAC地址与设置的一致，且ifconfig eth1 192.168.1.11 up没有报错。

测试网络通路：ping PC是通的。说明网口工作正常。

Linux下eth1（即PL-ETH）的MAC地址有误

问题描述：

开机打印：

注意：

MAC地址是错的，驱动里解析出的是GEM0的MAC地址。

试验发现，即使在system-user.dtsi里不写local-mac-address，也照样解析出的是GEM0的MAC。

而将system-user.dtsi里的local-mac-address改名为pl-mac-address，并将驱动里解析的字符串也对应更改为pl-mac-address，则可以正确解析出来：

Passing MAC address to kernel via Device Tree Blob and U-Boot：

通过更改u-boot环境变量和设备树，为每个板子设置一个独特的MAC地址：

U-Boot里的环境变量ethaddr会覆盖掉设备树里pl-eth的local-mac-addr字段，从而影响Linux启动后的网卡MAC地址；

但U-Boot里的环境变量ipaddr不会对Linux启动后的配置产生任何影响。因为设备树里根本就没有关于IP地址的配置。

phy-mode怎么会是sgmii？查了下官方的提供的BSP里，也是“sgmii”。说明这个没问题。具体原因不清楚。

@TODO:设备树里的中断号的顺序如何影响功能？

为何读出来的IRQ号不对呢？这是因为这里读到的不是硬件的中断号，而是经过系统映射之后的软件IRQ number。两者不具有线性关系。

关于中断号的疑问：

Linux上的网口eth0、eth1的顺序，似乎是按照phy地址从小到大来排布的。

Xilinx xapp1082-zynq-eth.pdf(v5.0) July 16, 2018

Xilinx Wiki- Zynq PL Ethernet:

Xilinx Wiki- Linux Drivers:

Xilinx Wiki- Linux Drivers- Macb Driver:

Xilinx Wiki- Zynq Ethernet Performance:

查到关于Jumbo frame MTU的定义，当前值为9000，可否改大一些？

驱动源码里关于jumbo frame的说明：

设置MTU为9000，发现ping包最大长度只能设为ping 192.168.1.10-s 1472

【完】