linux内核调试工具记录

**Linux 内核调试工具记录**

在 Linux 内核开发过程中，调试工具是必不可少的。这些工具可以帮助我们快速定位问题、分析系统行为以及优化性能。在本文中，我们将介绍一些常用的 Linux 内核调试工具，并提供示例代码和注释。

**1. GDB**

GDB（GNU Debugger）是最流行的 Linux 内核调试器之一。它可以在内核编译时嵌入到内核中，或者作为一个独立的程序来使用。

###1.1 使用 GDB要使用 GDB，我们需要先编译内核，并将 GDB 嵌入到内核中。在 Makefile 中添加以下行：

makefileDEBUG=y

然后重新编译内核。启动内核后，使用 `gdb` 命令来连接 GDB：

bashgdb vmlinux

###1.2 GDB 命令GDB 提供了许多命令来帮助我们调试内核。以下是几个常用的命令：

* `breakpoint`: 设置断点。
* `continue`: 继续执行程序。
* `next`: 执行下一条语句。
* `step`: 单步执行语句。
* `print`: 打印变量值。

示例代码：

cvoid my_function(void)
{
 int x =5;
 int y =10;

 printk(KERN_INFO "x: %d, y: %d
", x, y);
}

int main(void)
{
 my_function();

 return0;
}

在 GDB 中设置断点并执行程序：

bash(gdb) break my_functionBreakpoint1 at0xffffffff815f2c00: file kernel/kernel.c, line10.
(gdb) continueContinuing.

Program received signal SIGINT, Interrupt.
my_function () at kernel/kernel.c:1111 printk(KERN_INFO "x: %d, y: %d
", x, y);

###1.3 GDB 变量查看在 GDB 中，可以使用 `print` 命令来查看变量值：

bash(gdb) print x$1 =5(gdb) print y$2 =10

**2. KDB**

KDB（Kernel Debugger）是 Linux 内核提供的一个调试器。它可以在内核编译时嵌入到内核中。

###2.1 使用 KDB要使用 KDB，我们需要先编译内核，并将 KDB 嵌入到内核中。在 Makefile 中添加以下行：

makefileDEBUG=y

然后重新编译内核。启动内核后，使用 `kdb` 命令来连接 KDB：

bashkdb

###2.2 KDB 命令KDB 提供了许多命令来帮助我们调试内核。以下是几个常用的命令：

* `breakpoint`: 设置断点。
* `continue`: 继续执行程序。
* `next`: 执行下一条语句。
* `step`: 单步执行语句。

示例代码：

cvoid my_function(void)
{
 int x =5;
 int y =10;

 printk(KERN_INFO "x: %d, y: %d
", x, y);
}

int main(void)
{
 my_function();

 return0;
}

在 KDB 中设置断点并执行程序：

bash(kdb) breakpoint my_functionBreakpoint set at kernel/kernel.c:10.
(kdb) continueContinuing.

Program received signal SIGINT, Interrupt.
my_function () at kernel/kernel.c:1111 printk(KERN_INFO "x: %d, y: %d
", x, y);

###2.3 KDB 变量查看在 KDB 中，可以使用 `print` 命令来查看变量值：

bash(kdb) print x$1 =5(kdb) print y$2 =10

**3. LKCD**

LKCD（Linux Kernel Crash Dump）是 Linux 内核提供的一个工具。它可以帮助我们分析系统崩溃的原因。

###3.1 使用 LKCD要使用 LKCD，我们需要先编译内核，并将 LKCD 嵌入到内核中。在 Makefile 中添加以下行：

makefileDEBUG=y

然后重新编译内核。启动内核后，使用 `lkcd` 命令来连接 LKCD：

bashlkcd

###3.2 LKCD 命令LKCD 提供了许多命令来帮助我们分析系统崩溃的原因。以下是几个常用的命令：

* `crash`: 分析系统崩溃的原因。
* `dump`: 输出系统崩溃时的内存信息。

示例代码：

cvoid my_function(void)
{
 int x =5;
 int y =10;

 printk(KERN_INFO "x: %d, y: %d
", x, y);
}

int main(void)
{
 my_function();

 return0;
}

在 LKCD 中分析系统崩溃的原因：

bash(lkcd) crashLKCD Crash Dump Analysis:
-------------------------

Program received signal SIGINT, Interrupt.
my_function () at kernel/kernel.c:1111 printk(KERN_INFO "x: %d, y: %d
", x, y);

###3.3 LKCD 变量查看在 LKCD 中，可以使用 `print` 命令来查看变量值：

bash(lkcd) print x$1 =5(lkcd) print y$2 =10

**4. SystemTap**

SystemTap 是一个 Linux 内核提供的调试器。它可以帮助我们分析系统行为。

###4.1 使用 SystemTap要使用 SystemTap，我们需要先编译内核，并将 SystemTap 嵌入到内核中。在 Makefile 中添加以下行：

makefileDEBUG=y

然后重新编译内核。启动内核后，使用 `systemtap` 命令来连接 SystemTap：

bashsystemtap

###4.2 SystemTap 命令SystemTap 提供了许多命令来帮助我们分析系统行为。以下是几个常用的命令：

* `probe`: 设置断点。
* `continue`: 继续执行程序。
* `next`: 执行下一条语句。
* `step`: 单步执行语句。

示例代码：

cvoid my_function(void)
{
 int x =5;
 int y =10;

 printk(KERN_INFO "x: %d, y: %d
", x, y);
}

int main(void)
{
 my_function();

 return0;
}

在 SystemTap 中设置断点并执行程序：

bash(systemtap) probe kernel.function("my_function")
Probe set at kernel/kernel.c:10.
(systemtap) continueContinuing.

Program received signal SIGINT, Interrupt.
my_function () at kernel/kernel.c:1111 printk(KERN_INFO "x: %d, y: %d
", x, y);

###4.3 SystemTap 变量查看在 SystemTap 中，可以使用 `print` 命令来查看变量值：

bash(systemtap) print x$1 =5(systemtap) print y$2 =10

**结论**

Linux 内核调试工具是必不可少的。这些工具可以帮助我们快速定位问题、分析系统行为以及优化性能。在本文中，我们介绍了 GDB、KDB、LKCD 和 SystemTap 等常用的 Linux 内核调试器，并提供示例代码和注释。