简介

这个文档记录了用kGDB调试Linux内核的全过程，都是在前人工作基础上的一些总结。以下操作都是基于特定板子来进行，但是大部分都能应用于其他平台。

要使用KGDB来调试内核，首先需要修改config配置文件，打开相应的配置，配置内核启动参数，甚至修改串口驱动添加poll支持，然后才能通过串口远程调试内核。

配置内核

基本配置

在内核配置文件：.config中，需要打开如下选项

可选选项

CONFIG_PANIC_TIMEOUT=5
CONFIG_BOOTPARAM_SOFTLOCKUP_PANIC_VALUE=http://www.mamicode.com/1>
启动参数
打开相应的选项后，需要配置kernel启动参数，使KGDB和内核能够找到正确的通信接口。如果是使用串口，则需要配置如下选项：
console=ttySAC3,115200 kgdboc=ttySAC3,115200
如果需要调试内核的启动过程，则需要在kgdboc后面加入kgdbwait。
在其他板子上，若使用以太网口来和KGDB进行通信，则要把kgdboc换成kgdboe(kgdb 
over ethernet)）。
配置完后，就可以正常编译，然后把内核下载到目标板上面。
串口驱动修改
如果在内核启动的过程中出现如下错误提示：
kgdb: Unregistered I/O driver, debugger disabled.
则需要根据这一部分，修改串口驱动程序，若能正常进入kgdb，则忽略该节，直接进入下一节使用KGDB。
在drivers/tty/serial/kgdboc.c中的configure_kgdboc函数，会通过tty_find_polling_driver(cptr, 
&tty_line)来找寻内核启动参数中指定的串口驱动。然后通过kgdboc_get_char()和kgdboc_put_char()来和主机串口正常通信。
可以看到在config配置文件的CONFIG_CONSOLE_POLL就是使能串口与kgdboc的接口。如果 tty_find_polling_driver没有找到对应的串口通信接口，则会调用kernel/debug/debug_core.c中的 kgdb_unregister_io_module进行错误处理。
有的板子的串口驱动并没有加入对kgdboc通信的支持，例如Samsung的串口驱动需要在drivers/tty/serial/samsung.c中手动添加。 
添加与kgdboc通信的接口，只需添加一个发送函数和接收函数，然后在驱动操作结构体中加入对应的函数就可以了。具体的PATCH如下：
drivers/tty/serial/samsung.c | 22 ++++++++++++++++++++++
1 files changed, 22 insertions(+), 0 deletions(-)

diff --git a/drivers/tty/serial/samsung.c b/drivers/tty/serial/samsung.c
index ff6a4f8..5ceb7d7 100755
--- a/drivers/tty/serial/samsung.c
+++ b/drivers/tty/serial/samsung.c
@@ -893,7 +893,29 @@ static struct console s3c24xx_serial_console;
#define S3C24XX_SERIAL_CONSOLE NULL
#endif

+#ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
+static void s3c24xx_serial_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char c)
+{
+    while (!(rd_regl(port, S3C2410_UTRSTAT) & S3C2410_UTRSTAT_TXE))
+       ;
+
+     wr_regl(port, S3C2410_UTXH, c);
+}
+
+static int s3c24xx_serial_poll_get_char(struct uart_port *port)
+{
+    while (!(rd_regl(port, S3C2410_UTRSTAT) & S3C2410_UTRSTAT_RXDR))
+       ;
+
+    return rd_regl(port, S3C2410_URXH);
+}
+#endif
+
static struct uart_ops s3c24xx_serial_ops = {
+#ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
+    .poll_get_char = s3c24xx_serial_poll_get_char,
+    .poll_put_char = s3c24xx_serial_poll_put_char,
+#endif
.pm = s3c24xx_serial_pm,
.tx_empty = s3c24xx_serial_tx_empty,
.get_mctrl = s3c24xx_serial_get_mctrl,
--
1.7.5.4
加入这个patch，重新编译内核，之后就能正常进入kgdb
gdb远程调试
如果在内核启动参数中加入了kgdbwait，则内核会在完成基本的初始化之后，停留在kgdb的调试陷阱中，等待主机的gdb的远程连接。
由于大部分的板子只有一个调试串口，所以你需要把之前与串口通信的minicom退出来，然后在内核源码的目录下，执行以下命令：
$ arm-linux-gnueabi-gcc vmlinux
(gdb) target remote /dev/ttyUSB0
(gdb) set detach-on-fork on
(gdb) b panic()
(gdb) c
当然，你也可以agent-proxy来复用一个串口，通过虚拟出两个TCP端口。这时候，gdb就需要用target 
remote命令连接kgdb，例如：
(gdb) target remote localhost:5551
agent-proxy可以通过这里获取：git://git.kernel.org/pub/scm/utils/kernel/kgdb/agent-proxy.git，具体用法，请看该repo下的README。
在用gdb来调试内核的时候，由于内核在初始化的时候，会创建很多子线程。而默认gdb会接管所有的线程，如果你从一个线程切换到另外一个线程，gdb会马上把原先的线程暂停。但是这样很容易导致kernel死掉，所以需要设置一下gdb。 
一般用gdb进行多线程调试，需要注意两个参数：follow-fork-mode和detach-on-fork。


detach-on-fork参数，指示GDB在fork之后是否断开（detach）某个进程的调试，或者都交由GDB控制：
set detach-on-fork [on|off]

on: 断开调试follow-fork-mode指定的进程。
off: gdb将控制父进程和子进程。





follow-fork-mode指定的进程将被调试，另一个进程置于暂停（suspended）状态。follow-fork-mode的用法为：
set follow-fork-mode [parent|child]

parent: fork之后继续调试父进程，子进程不受影响。
child: fork之后调试子进程，父进程不受影响。






REFERENCE


gdb user 
mannual: http://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb/
gdb 
internal: http://www.sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdbint.html
kgdb/kdb official 
website: https://kgdb.wiki.kernel.org/
kernel debug 
usage: http://www.kernel.org/doc/htmldocs/kgdb.html
kdb in elinux.org: http://elinux.org/KDB
multi-threads debug in 
gdb: http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-gdbmp/
KGDB.info: http://www.kgdb.info/


用 kGDB 调试 Linux 内核