Linux内核debug方式详细总结及结合实例快速掌握

(gdb) add-symbol-file /path/to/mydriver.ko 0xffffffffc0123000

cat /sys/module/mydriver/sections/.text

(gdb) b mydriver_probe(gdb) c(gdb) p dev->name(gdb) n(gdb) s

CONFIG_KGDB=yCONFIG_KGDB_SERIAL_CONSOLE=yCONFIG_KDB=y

kgdboc=ttyS0,115200 kgdbwait

gdb vmlinux(gdb) target remote /dev/ttyUSB0(gdb) b mydriver_init(gdb) c

sudo crash /usr/lib/debug/boot/vmlinux-(uname -r) 文件来确认：grep CONFIG_DYNAMIC_DEBUG /boot/config-$(uname -r)如果输出结果是 CONFIG_DYNAMIC_DEBUG=y，则表示动态调试功能已开启。（2）包含必要的头文件在驱动代码文件的开头，需要包含 dynamic_debug.h 头文件，示例如下：#include <linux/dynamic_debug.h>（3）添加动态调试语句使用 dynamic_pr_debug 宏来添加动态调试语句。这个宏与 printk 类似，不过它的打印行为可以动态控制。以下是一个简单示例：#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/dynamic_debug.h>// 定义一个动态调试的符号DEFINE_DYNAMIC_DEBUG_METADATA(debug_demo, false);static int __init demo_init(void){    // 使用 dynamic_pr_debug 打印调试信息    dynamic_pr_debug(&debug_demo, "Demo module initialized.\n");    return 0;}static void __exit demo_exit(void){    dynamic_pr_debug(&debug_demo, "Demo module exited.\n");}module_init(demo_init);module_exit(demo_exit);MODULE_LICENSE("GPL");在上述代码中：DEFINE_DYNAMIC_DEBUG_METADATA 宏用于定义一个动态调试的符号，这里的 debug_demo 就是这个符号的名称，false 表示默认情况下不打印调试信息。dynamic_pr_debug 宏会根据 debug_demo 符号的状态来决定是否打印调试信息。（4）动态控制调试信息的打印可以通过向 /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control 文件写入规则来动态控制调试信息的打印。以下是一些常用的规则示例：启用特定文件的所有调试信息echo -n 'file your_driver_file.c +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control这里的 your_driver_file.c 是你的驱动代码文件名称。启用特定符号的调试信息echo -n 'module your_module_name +p debug_demo' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control其中 your_module_name 是你的驱动模块名称，debug_demo 是你在代码中定义的动态调试符号。禁用调试信息echo -n 'file your_driver_file.c -p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control或者echo -n 'module your_module_name -p debug_demo' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control（5）查看调试信息启用调试信息后，你可以使用 dmesg 命令查看内核打印的调试信息：dmesg | grep "Demo module"通过上述步骤，你就能在驱动代码中添加动态调试语句，并灵活控制调试信息的打印2.4 查看内核符号信息目标方法备注查看内核符号cat /proc/kallsymsroot 权限静态分析nm -n vmlinux不依赖运行内核模块中使用kallsyms_lookup_name()需符号导出/proc/kallsyms 禁用开启 CONFIG_KALLSYMS 选项需重编内核工具用途objdump -t更详细的符号信息readelf -sELF 符号表（包含索引号）addr2line地址 → 源码行号strings查看文件中的字符串gdb vmlinux直接调试符号addr2line -e vmlinux 0xffffffff81012345//→ 显示对应的源码文件和行号。readelf查看符号信息参数目的命令查看 ELF 类型、架构readelf -h file查看段表、每段偏移readelf -S file查看符号表readelf -s file查看动态库依赖readelf -d libxxx.so查看加载内存布局readelf -l vmlinux查看重定位项readelf -r file查看 DWARF 调试段readelf --debug-dump file反编译objdum命令参数功能选项说明反汇编-d反汇编 .text 段中可执行指令全文件反汇编-D包括 .init、.plt 等所有段查看节区头表-h查看节区（section）结构信息查看程序头表-p查看 segment（加载信息）符号表-t类似 nm，列出符号表动态符号表-T显示动态符号表（.dynsym）查看重定位信息-r显示 .rel 或 .rela 段内容显示调试信息-g显示 DWARF 调试段（编译带 -g）显示字符串表-s显示整个节的内容（十六进制+ASCII）显示所有节的内容-s -j <节名>指定节输出，如 .rodata显示动态段-xD动态链接相关的表项显示文件头-fELF 文件头信息显示段到虚拟地址映射-lSegment 和 Section 映射关系分析C++符号-CDemangle C++ 符号名添加反汇编源码行号-S与 -d 配合，显示源码行号（需带 -g 编译）nm命令参数解析参数含义说明-n, --numeric-sort按地址排序（最常用）内核调试必用-p按原顺序输出不排序-r逆序排列与 -n 或其他排序配合-S, --print-size显示符号大小函数体积分析–size-sort按符号大小排序找出大函数或大变量-g, --extern-only仅显示外部符号（全局函数/变量）排除静态符号-u, --undefined-only仅显示未定义符号（U）检查依赖、排查模块加载失败-a, --debug-syms显示调试符号包括局部、调试信息-f, --format=FORMAT输出格式（posix/bsd/sysv）默认 bsd-l, --line-numbers显示行号（如果有 DWARF）配合 addr2line 用-D, --dynamic仅显示动态符号（.dynsym）一般用于 ELF，不常用于 ko–no-demangle不对 C++ 符号解码保持原始名称-C, --demangle解码 C++ 符号（默认开启）变 _Z3foov → foo()nm 输出格式解析：<address> <type> <symbol_name>00001234 T driver_init        U memcpy00001400 t local_func字母含义所属段T全局函数（Text段）.textt静态函数 / 局部符号.textD已初始化全局变量.datad已初始化静态变量.dataB未初始化全局变量.bssb未初始化静态变量.bssR只读数据（常量）.rodatar只读静态数据.rodataU未定义符号（需要外部提供）N/AW弱符号（weak）N/A2.5 _DBGFS_REG("RXFTLR", DW_SPI_RXFTLR),DW_SPI_DBGFS_REG("TXFLR", DW_SPI_TXFLR),DW_SPI_DBGFS_REG("RXFLR", DW_SPI_RXFLR),DW_SPI_DBGFS_REG("SR", DW_SPI_SR),DW_SPI_DBGFS_REG("IMR", DW_SPI_IMR),DW_SPI_DBGFS_REG("ISR", DW_SPI_ISR),DW_SPI_DBGFS_REG("DMACR", DW_SPI_DMACR),DW_SPI_DBGFS_REG("DMATDLR", DW_SPI_DMATDLR),DW_SPI_DBGFS_REG("DMARDLR", DW_SPI_DMARDLR),DW_SPI_DBGFS_REG("RX_SAMPLE_DLY", DW_SPI_RX_SAMPLE_DLY),};static void dw_spi_debugfs_init(struct dw_spi *dws){char name[32];snprintf(name, 32, "dw_spi%d", dws->host->bus_num);	dws->debugfs = debugfs_create_dir(name, NULL);	dws->regset.regs = dw_spi_dbgfs_regs;	dws->regset.nregs = ARRAY_SIZE(dw_spi_dbgfs_regs);	dws->regset.base = dws->regs;debugfs_create_regset32("registers", 0400, dws->debugfs, &dws->regset);}static void dw_spi_debugfs_remove(struct dw_spi *dws){debugfs_remove_recursive(dws->debugfs);}2.6 ftrace的使用直接查看本人博客链接：1. Linux驱动快速加入ftrace函数示例讲解 2.  ftrace命令调试内核详细总结2.7 Kdump配置及调试直接查看本人博客链接：1. Kdump配置及调试内核详解2. Kdump调试机理总结（一）2. Kdump配置及使用详细总结（二）三、其他相关链接1、Kdump配置及调试内核详解2、gdb调试常见命令总结3、Linux下反编译命令objdump总结4、Kdump调试机理总结（一）5、Kdump配置及使用详细总结（二）6、crash工具分析vmcore文件常用命令总结（三）7、Linux驱动快速加入ftrace函数示例讲解 8、 ftrace命令调试内核详细总结9、Linux内核Kernel panic常见问题总结