linux-kernel调试技术大全<一>上海嵌入式索漫科技培训教材
一直以来我（每个从事linux开发的人）深受“bug”的困扰，好像“bug”不足以描述这种被问题困扰的无奈。因为当在驱动或BSP的开发过程中，所碰到的问题比解决一个bug难得多。
Linux因其庞大，复杂（也许不是）至今并没有一个类似VB,VC,ADS等可视化调试工具，交叉编译环境的“麻烦”把很多想学linux的人挡在门外。
言归正传，下面介绍第一个调试技术
一：SLAB调试技术
1．1 SLAB调试的意义
下面引用《linux设备驱动程序第三版》第四章的一段话：
“这个重要的选项打开了内核内存分配函数的几类检查; 激活这些检查, 就可能探测到一些内存覆盖和遗漏初始化的错误. 被分配的每一个字节在递交给调用者之前都设成 0xa5, 随后在释放时被设成 0x6b. 你在任何时候如果见到任一个这种"坏"模式重复出现在你的驱动输出(或者常常在一个 oops 的列表), 你会确切知道去找什么类型的错误. 当激活调试, 内核还会在每个分配的内存对象的前后放置特别的守护值; 如果这些值曾被改动, 内核知道有人已覆盖了一个内存分配区, 它大声抱怨. 各种的对更模糊的问题的检查也给激活了。”
1．2 CONFIG_DEBUG_SLAB在哪里打开
书上说CONFIG_DEBUG_SLAB在kernel hacking配置菜单中
#make menuconfig
进入kernel hacking:
但是并没有看到CONFIG_DEBUG_SLAB，
这需要熟悉linux内核配置菜单的生成（自己去琢磨，顺藤摸瓜也不难发现）。
如图：
知道了吧！（不同的版本名字有不同）
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By 下家山 QQ 408452271 Email:[email protected]
7/30/2012 5/25 7:20:06 PM
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1．3 根本就没有相关选项
有些版本在make menuconfig 后进入kernel hacking根本就没有SLAB的相关选项，此时你需要仔细研究lib/kconfig.debug了，把SLAB相关选项打开。Linux-2.6.19中kernel hacking里面还有DEBUG_SLAB_LEAK(内存泄漏)功能，应该是一个很好的调试功能，我还没有去试，哪位有时间去试一下，烦请把结果贴出来共享。下面是linux-2.6.19下的kernel hacking菜单：
Memory leak debugging需要在Debug slab memory allocations打开的情况下才显示。
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By 下家山 QQ 408452271 Email:[email protected]
7/30/2012 5/25 7:20:06 PM
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1．4验证0x5a和0x6b
“在将已分配内存返回给调用者之前，内核将把其中的每个字节设置成0xa5，而在释放后将其设置成0x6b，如果读者在自己驱动程序的输出中，或者在OOPS信息中看到上述“毒剂”字符，则可以轻松判断问题所在”
真是如此吗？下面是我做的实验：
我写了个单独的模块，这个模块首先申请一块空间，然后释放。成功申请后即打印这块空间的值，看是否为0x5a，释放后再一次打印这块空间的值，看其是否为0x6b。其代码如下：
#include
#include
#include
unsigned char *slab_wr;
static int test _init(void)
{
int i;
printk(KERN_EMERG "slab_wr address before call kmalloc:0x%08lx \n",slab_wr);
slab_wr = (unsigned char *)kmalloc(512, GFP_KERNEL);
printk(KERN_EMERG "slab_wr address affter call kmalloc :0x%08lx \n",slab_wr);
for( i=0; i<200; i++)
{
printk(KERN_EMERG "0x%x ",*(slab_wr+i));
}
printk(KERN_EMERG "\nHello\n");
return 0;
}
static void test_exit(void)
{
int i;
kfree(slab_wr);
for( i=0; i<200; i++)
{
printk(KERN_EMERG "0x%x ",*(slab_wr+i));
}
printk(KERN_EMERG"\nGoodbye,\n");
}
module_init(test _init);
module_exit(test _exit);
下面是运行结果
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By 下家山 QQ 408452271 Email:[email protected]
7/30/2012 5/25 7:20:06 PM
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证明完毕。
1．5 验证越界
还是刚才那个程序：
//slabtest.c
#include
#include
#include
unsigned char *slab_wr; /* I/O data buffer */
static int slabtest_init(void)
{
int i;
printk(KERN_EMERG "slab_wr address before call kmalloc:0x%08lx \n",slab_wr);
slab_wr = (unsigned char *)kmalloc(100,GFP_USER/*GFP_KERNEL*/);
printk(KERN_EMERG "slab_wr address affter call kmalloc :0x%08lx \n",slab_wr);
for( i=0; i<101; i++)
{
*(slab_wr+i)=0xcc;
}
#if 0
for( i=0; i<200; i++)
{
printk(KERN_EMERG "0x%x ",*(slab_wr+i));
}
#endif
printk(KERN_EMERG "\nHello\n");
return 0;
}
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By 下家山 QQ 408452271 Email:[email protected]
7/30/2012 5/25 7:20:06 PM
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static void slabtest_exit(void)
{
int i;
kfree(slab_wr);
#if 0
for( i=0; i<100; i++)
{
printk(KERN_EMERG "0x%x ",*(slab_wr+i));
}
#endif
printk(KERN_EMERG"\nGoodbye\n");
}
module_init(slabtest_init);
module_exit(slabtest_exit);
运行结果