linux设备驱动程序调试

最新推荐文章于 2024-08-26 02:15:04 发布

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#内核 #调试 #linux #设备驱动

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本文介绍了在缺乏强大调试工具的情况下，进行Linux设备驱动程序调试的方法。包括使用printk、strace等工具，以及利用内核内置的调试选项、ioctl方法、/proc文件系统等多种手段。

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一、写linux设备驱动程序最难的地方就是没有强大的调试工具，一般间接或者直接的调试手段：

1. 利用printk

2. 查看OOP消息

3. 利用strace

4. 利用内核内置的hacking选项

5. 利用ioctl方法

6. 利用/proc文件系统

7. 使用kgdb

8. 使用systemtap

二、

1，利用printk函数将我们需要观察的参数打印出来

2，OOP消息，我们加载了驱动，如果有什么指针错误，接下来都会打印出来，这个我们根据打印的意思都可以查到是什么错误

3， strace

打印出用户空间程序所调用的系统调用，还能显示出系统调用的参数和返回值。举例：

以后再举例

4，利用内核内置的hacking选项

内核开发者在make menuconfig的Kernel hacking提供了一些内核调试选项。这些选项有助于我们调试驱动程序，因为当我们启用某些调试选项的时候，操作系统会在发现驱动运行有问题时给出一些错误提示信息，而这些信息非常有助于驱动开发者找出驱动中的问题所在。下面就举几个简单例子。

先启用如下选项：

General setup — Configure standard kernel features (for small systems) — Load all symbols for debugging/ksymoops (NEW)
Kernel hacking — Kernel debugging
Device Drivers — Generic Driver Options — Driver Core verbose debug messages

1、Kernel debugging — Spinlock and rw-lock debugging: basic checks (NEW)可以检查到未初始化的自旋锁

2、Kernel debugging — Mutex debugging: basic checks (NEW) 可以检查到未初始化的信号量

717 //init_MUTEX(&scull_devices[i].sem);

详细举例：

///////////////////////////////////////////////////////////////以后再写//2016/11/12//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

5，利用ioctl方法

由于驱动中的ioctl函数可以将驱动的一些信息返回给用户程序，也可以让用户程序通过ioctl系统调用设置一些驱动的参数。所以在驱动的开发过程中，可以扩展一些ioctl的命令用于传递和设置调试驱动时所需各种信息和参数，以达到调试驱动的目的。如何在驱动中实现ioctl，请参见“驱动程序对ioctl的规范实现”一文

6，利用/proc 文件系统

/proc文件系统用于内核向用户空间暴露一些内核的信息。因此出于调试的目的，我们可以在驱动代码中增加向/proc文件系统导出有助于监视驱动的信息的代码。这样一来，我们就可以通过查看/proc中的相关信息来监视和调试驱动。如何在驱动中实现向/proc文件系统导出信息，请参见《Linux Device Driver》的4.3节。

7，使用kgdb

kgdb是在内核源码中打用于调试内核的补丁，然后通过相应的硬件和软件，就可以像gdb单步调试应用程序一样来调试内核（当然包括驱动）。至于kgdb如何使用，就请你google吧，实在不行，百度一下也可以。

　８，使用systemtap调试

systemtap相当于往运行的内核里边添加了我们需要的代码，与其他诸如printk方式相比，systemtap动态的往正在运行的内核代码中注入需要的代码观察打印相关数据。