JLinkGDBServer调试ARM linux内核

Posted 2021-09-26 arm7star

1、修改Makefile编译优化级别

编译器优化后，很多调试信息看不到，不好调试，修改linux-4.5.3/Makefile的KBUILD_CFLAGS优化级别为“-O1”。("-O0"会导致部分代码编译不过)

 2、打开编译内核生成调试信息开关

Kernel hacking  --->

    Compile-time checks and compiler options  --->

        [*] Compile the kernel with debug info

3、JLinkGDBServer连接开发板

由于在linux下使用JLink，JLink_Linux_V600h_x86_64没有GUI界面，因此需要命令行启动JLinkGDBServer。

s3c6410属于ARM11，JLinkGDBServer指定device为ARM11即可(Windows JLinkGDBServer GUI会弹出窗口选择，列表里面可以看到支持的device及其他参数)，JLinkGDBServer启动命令如下：

JLinkGDBServer -device ARM11

连接开发板后如下：

 "GDB Server Listening port:     2331"显示JLinkGDBServer监听的端口，与gdbserver一样，使用gdb连接2331该端口即可远程调试ARM开发板。

如果要调试ARM linux内核的启动代码，可以让开发板停止在u-boot里面，等JLinkGDBServer及gdb连接后，在内核解压地址设置断点，再启动linux内核，即可从内核启动第一条指令开始调试。

4、gdb连接JLinkGDBServer

使用arm-linux-gnueabihf-gdb连接JLinkGDBServer，gdb加载vmlinux不是zImage。

执行命令如下：

arm-linux-gnueabihf-gdb vmlinux

在gdb命令行执行"target remote :2331"即可。(target remote指定JLinkGDBServer监听的ip地址及port)，命令如下：

target remote :2331

gdb连接上之后，ARM开发板会暂停halt，连接过程如下：

 

5、ARM linux内核断点示例

通过编译生成的System.map查看内核有哪些函数，对感兴趣的函数设置断点，如内核定时器do_timer。

执行命令“break do_timer”。

命中断点，查看do_timer函数调用栈。

从调用栈可以看到do_timer的最上层调用函数为__irq_svc，也就是定时器中断是发生在svc模式下，即此中断发生时，cpu运行在内核模式。

通过frame命令查看函数调用栈代码。"frame 11"查看handle_one_vic代码，代码如下：

 从图中可以看到，内核通过“readl_relaxed(vic->base + VIC_IRQ_STATUS)”读取向量中断控制器的状态寄存器VICxIRQSTATUS，通过ffs获取VICxIRQSTATUS第一个为1的比特位，为1的比特位表示对应的中断被激活。(由于编译器优化原因，函数栈显示的hwirq并不一定准确，为了获取更准确的信息，可以通过“__attribute__((optimize("O0")))”对感兴趣的函数单独设置优化级别)