VMware环境下的kgdb环境配置和模块调试示例

linux下的模块开发，不可避免要用到kgdb来调试，kgdb的调试环境需要一台开发机，一台目标机，其中代码运行在目标机上，开发机通过串口来调试目标机上的模块代码。用vmware可以方便的使用管道来代替真正的串口，而且只用一台笔记本就可以玩起来，非常简单粗暴 

1. 开发机和目标机通过vmware的命名管道建立串口设备，其中开发机作为管道的client，目标机作为管道的server，如图所示

开发机串口设置



目标机串口设置

之后就可以安装虚机了，我选用的是CentOS6的发行版本，自带RedHat裁剪过的2.6.32的内核，之所以选这个版本的内核，因为2.6.28之后的内核版本已经合并了kgdb（之前的mainstream内核版本是没有kgdb模块的，需要自己下载一份patch，麻烦。。）安装完成后，建议你重新编译一次kernel，我选的是2.6.32.27的kernel.org版本，在make menuconfig时，记得把kernel hacking里面该选的都选上，特别是kgdb下面的选项都编进内核（具体的.config可以问我要）

All these options on are the “Kernel Hacking” menu.

In order to support KDB, “KGDB” support must be turned on first (even if you aren’t using kgdb/gdb)

• CONFIG_DEBUG_KERNEL=Y – includes debug information in the kernel compilation – required for basic kernel debugging support
  
• CONFIG_KGDB=Y – turn on basic kernel debug agent support
  
• CONFIG_KGDB_SERIAL_CONSOLE=Y – to share a serial console with kgdb.
  
  
  
  • Sysrq-g must be used to break in initially.
    
  • Selecting this will automatically set:
    
    
    
    • CONFIG_CONSOLE_POLL=N
      
    • CONFIG_MAGIC_SYSRQ=Y – turn on MAGIC-SYSRQ key support
  
  
• CONFIG_KGDB_KDB=Y – actually turn on the KDB debugger feature

Optional other configuration settings:

• CONFIG_FRAME_POINTER=Y – this allows for better backtrace support in KDB
  
• CONFIG_DEBUG_RODATA=N – disable this in order to support breakpoints on data accesses
  
• CONFIG_KALLSYMS=Y – this adds symbolic information to the kernel, useful to see symbols instead of addresses
  
• CONFIG_KDB_KEYBOARD – use KDB with an attached keyboard (not for use with serial console)
  
• CONFIG_KGDB_TESTS – used to turn on kgdb internal self-tests – see the config help for this for more information

开发机虚机安装完之后，最简单的就是copy一份成为目标机，OK现在万事俱备了

有两种方式开始调试，如果你不想kernel在load完之后就hold住，可以在进入shell之后开始搞事。首先在开发机和目标机都是设置下stty参数，这样串口才可以通信

开发机：stty ispeed 115200 ospeed 115200 -F /dev/ttyS0

目标机：stty ispeed 115200 ospeed 115200 -F /dev/ttyS0

完了之后可以测试下，目标机上cat /dev/ttyS0，然后开发机上echo “test” > /dev/ttyS0，这时候目标机上应该显示test出来

在目标机上敲  echo ttyS0 > /sys/module/kgdboc/parameters/kgdboc 如果成功，可以在/var/log/message里看到 kernel: kgdb: Registered I/O driver kgdboc

好了，现在你可以load你的module了（具体如何调试module下一篇文章讲），如果想要开始设置断点，首先需要 echo g > /proc/sysrq-trigger，这时会显示：

SysRq: DEBUG

Entering KGDB

表示目标机已经开始等待开发机的kgdb连接了

在开发机上，首先用gdb装载内核，这里要装载带有debug symbol的内核，就是为什么要编译一份内核的原因了，我这里是

gdb /usr/src/kernels/linux-2.6.32.27/vmlinux

(gdb) set remotebaud 115200

(gdb) target remote /dev/ttyS0

如果能看到这个，说明基本成功了，恭喜你！

现在目标机的内核已经break在 wmb()上了，如果你要目标机继续工作，可以c 一下，做一些事情，然后在目标机上再次敲 echo g > /proc/sysrq-trigger，又会回来

如果想让kernel在启动时就hold住等待调试的话，可以修改grub参数，如下图所示

这样目标机内核启动时会打出一条：

kgdb: Waiting for connection from remote gdb

这时用开发机的gdb去连就OK了，按个c，内核正常启动，搞定

这一篇用一个简单的例子来说明调试kernel module的过程，例子是ldd3书上的hellp模块

首先需要在目标机上编出hellop.ko出来，然后把 hello.ko 和 hellop.c 拷贝到开发机上。OK，下面在目标机上 insmod hellop.ko whom=”dude” howmany=5

这时候可以 echo g > /proc/sysrq-trigger，从而挂起kernel，等待开发机的kgdb从串口进来

在开发机上开启 gdb vmlinux，然后set remotebaud 115200, target remote /dev/ttyS0，这时候可以看到kernel的挂机点，一般都是那个wmb()

忘了说，目标机上insmod 完 hellop.ko之后，要去查看/sys/module/hellop/sections里面的 .text  .data  .bss 等地址，这些地址都是 0x 开头的32bit 或者 64bit 的16进制数。 然后在开发机的gdb里，敲

(gdb) add-symbol-file hellop.ko  $TEXT_SEGMENT_ADDR -s .data $DATA_SEGMENT_ADDR  -s .bss $BSS_SEGMENT_ADDR，这样gdb就可以基于这些地址找到模块的symbol了

举例来说，下面我们break到 hello_exit里面

(gdb) b hello_exit

然后 continue 下去

这时，在目标机上 rmmod hellop，可以发现开发机的gdb 进入了hello_exit 里面，我们可以用各种gdb命令来查看，如下图所示