eclispe+qemu+gdb调试linux kernel全过程

单步调试kernel说明

恩,这个文档的目标是单步调试内核,从每一个工具软件的版本号到每一个命令,都有一个说明

ubuntu1204,32位

http://www.ubuntu.org.cn/download/desktop

用vmware虚拟机安装该系统。

用64位系统时,gdb有bug。报错信息为:xxx太长。所以建议用32位系统

编译kernel 3.5.4

下载内核的地址,北京交通大学的映像地址:http://mirror.bjtu.edu.cn/kernel/linux/kernel/v3.x/

我下载的内核源码版本号3.5.4

为防止系统有些组件版本号较低,考虑如下两个命令更新系统:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install build-essential

编译步骤:进入kernel的根目录后,命令如下:

  1. make menuconfig

    //提示没有找到ncurses 安装一下:sudo apt-get install libncurses
    //贾迪提示:可以用libncurses*
    //Kernel Hacking -> 找到Compile the kernel with debug info” and “Compile the kernel with frame pointers” 这两个选项,必须是选中的。其他,不用改设置,按照默认就行,直接按两下esc,选择保存并退出

  2. make

qemu 1.4.0

http://wiki.qemu.org/Download

安装

按照官网的说明,编译,安装:http://qemu.weilnetz.de/qemu-doc.html#compilation

编译qemu报错

  1. 缺glib,解决方法:sudo apt-get install libglib2.0-dev
  2. 缺autoconf,解决方法:sudo apt-get install autoconf automake libtool

用较老版本qemu时,或者直接用ubuntu source中的qemu时,单步调试失败。

使用:验证编译的内核已经可以通过qemu运行起来

qemu-system-i386 -kernel (kernel根目录)/arch/x86/boot/bzImage -initrd /boot/initrd.img-3.5.0-25-generic

注意:kernel后的参数为自己编译的内核,initrd参数为系统自带的文件,不同系统可能版本号不同
开始运行后,它会提示在vnc 102.0.0.1:5900 启动了。

然后在ubuntu桌面界面下,按下键盘中windows键(mac按command键),输入remote,找到“Remmina Remote Desktop Client”软件,打开后,新建一个远程连接,注意 协议用VNC,server填写127.0.0.1:5900

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在进入系统之后,输入uname -a或者uname -r来检验该系统是不是正在运行自己编译内核,看到3.5.4即可。

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JDK(运行eclipse需要的java环境)

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk7-downloads-1880260.html
版本号,7u15。一般情况下,采用最新的版本号即可。

  1. 下载了文件:jdk-7u9-linux-i586.gz
  2. 解压缩:
    tar -xzf jdk-7u15-linux-i586.gz
  3. 移动解压缩后的文件夹到目标位置
    sudo mkdir /usr/lib/jvm;     
    mv jdk1.7.0_15/ /usr/lib/jvm
  4. 设置符号链接:(注意更改为自己的版本号,install参数前面是两个短横)

    sudo update-alternatives –install /usr/bin/javac javac /usr/lib/jvm/jdk1.7.0_09/bin/javac 1

    sudo update-alternatives –install /usr/bin/java java /usr/lib/jvm/jdk1.7.0_09/bin/java 1

    sudo update-alternatives –install /usr/bin/jar jar /usr/lib/jvm/jdk1.7.0_09/bin/jar 1

    sudo update-alternatives –install /usr/bin/javadoc javadoc /usr/lib/jvm/jdk1.7.0_09/bin/javadoc 1

eclipse JUNO

http://www.eclipse.org/downloads/packages/eclipse-ide-cc-developers/junosr2
下载来解压缩即可。

eclipse插件:CDT

http://download.eclipse.org/tools/cdt/builds/

我下载的版本号:cdt-master-7.0.1-I201009241320

下载到的zip压缩包。不用解压缩,安装方式:打开eclipse,

Help按钮 -> Install New Software -> Add按钮
在弹出的对话框中,Name随便填一个就行,Location,点右侧的Archive按钮,选择刚下载的zip文件。
安装即可。

qemu+eclipse+gdb调试kernel



  1. 启动qemu,命令如下:

    qemu-system-i386 -s -S -kernel ~/Desktop/linux-3.5.4/arch/x86/boot/bzImage -initrd /boot/initrd.img-3.5.0-25-generic

    -s 为默认远程调试,端口号1234

    -S 为启动调试时,停止,等待gdb

    -kernel 为自己编译出的bzimage,一般放在内核根目录的arch/x86/boot/

    -initrd 后面为自己ubuntu的某个镜像。

  2. Window ->Preferences -> General -> Workspace,将“build automatically”去掉

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  1. Window -> Preferences -> c/c++ -> Indexer中,将Enable indexer取消

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  1. File->New->Project...->c/c++ -> C project

    Location处:选择自己的内核根目录文件夹

    工程类型选择Makefile Project,EmptyProject

    工具链选择,LinuxGCC

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  2. 在Project Explorer中,右键自己的工程,选择Debug As -> Debug Configurations,在弹出的对话框中双击“GDB Hardware Debugging”,将会让你设置调试参数等。随意写一个Name,这个Name应该是这个调试配置文件的名字。

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  3. 配置调试参数:在Main标签中,c/c++Application的框里,选择自己编译出来的vmlinux文件,该文件位置应该就在源码的根目录下。选中Disable auto build.

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    Debugger标签中,GDB Command处填gdb,勾选use remote target,port number处填1234,因为qemu模拟器默认的远程端口就是1234.
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    Startup标签中,去掉三个勾。
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    点击Debug,开始调试。

  4. 验证调试

    我在init/main.c的第486行设置一个断点。

    Window -> Show View -> Expressions,打开后,输入我要观测的变量名字,early_boot_irqs_disabled,等运行到该断点时,看到其值从false变为true,验证了基本调试功能正常。
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