Linux内核源码分析(五)--start_kernel之unwind_init

博客提到内核中某函数为空,目前暂时保留,后续会结合其他版本内核及设计思想对该函数进行分析。

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我的内核中该函数为空,暂时保留,以后结合其他版本内核及设计思想再做分析。
<think>我们正在处理一个关于在交叉编译Linux内核时启用perf并添加libdw-dwarf-unwind库支持的问题。根据提供的引用信息,我们可以总结出以下关键点: 1. 引用[1]中提到,编译perf时可能因为缺少libdw.h而禁用dwarf支持。解决方法需要确保安装了elfutils-devel/elfutils-dev,并且交叉编译环境中存在必要的头文件(如libelf.h)和库。 2. 引用[2]展示了编译perf的命令,其中使用了`NO_LIBELF=1`等选项来禁用某些特性,但这并不是我们想要的,因为我们需要支持dwarf。 3. 引用[3]提到在yocto下编译perf失败,可能与缺少库有关,但确认库已安装后问题可能在其他地方。 4. 引用[4]介绍了perf和火焰图,但与本问题关联不大。 目标:在交叉编译Linux内核时,启用perf工具,并使其支持libdw-dwarf-unwind(即DWARF unwind功能)。 步骤分析: 1. **确保交叉编译环境中有必要的库和头文件**:我们需要为交叉编译目标提供libelf、libdw等库的开发文件(头文件和库)。根据引用[1],我们需要`libdw.h`和`dwarf.h`,以及对应的库。因此,我们需要交叉编译elfutils库(包含libelf, libdw等)并安装到交叉编译工具链的sysroot中。 2. **配置Linux内核以启用perf**:在配置内核时,需要确保启用perf相关的配置选项。通常,在`make menuconfig`(或类似的配置界面)中,我们可以找到: - `General setup` -> `Profiling support` (可能包括perf) - 具体到perf,通常在`Kernel hacking` -> `Kernel Performance Events And Counters` 中,确保`Enable performance events`和`perf events support`被启用。 3. **在编译perf时链接libdw**:在编译perf时,需要确保能够找到libdw等库。根据引用[2],我们可以通过设置环境变量或修改Makefile来指定库和头文件的位置。但是,引用[2]中使用了`NO_LIBELF=1`来避免使用libelf,而我们需要的是使用这些库。 4. **解决交叉编译问题**:由于是交叉编译,我们需要指定交叉编译工具链和sysroot(包含目标系统的头文件和库)。在编译perf时,设置正确的`CROSS_COMPILE`和`ARCH`,同时通过`LDFLAGS`和`CFLAGS`指定库和头文件的路径。 具体步骤: ### 1. 交叉编译elfutils 首先,我们需要为交叉编译目标编译elfutils(包含libdw, libelf等)。假设交叉编译工具链已经安装,且sysroot位于`/opt/cross_tools/sysroot`(具体路径根据实际情况调整)。 下载elfutils源码,然后配置并编译: ```bash # 假设在宿主机上操作 wget https://sourceware.org/elfutils/ftp/0.189/elfutils-0.189.tar.bz2 tar -xf elfutils-0.189.tar.bz2 cd elfutils-0.189 ./configure --host=arm-linux-gnueabihf --prefix=/opt/cross_tools/sysroot/usr --disable-libdebuginfod --disable-debuginfod make make install ``` 注意:`--host`指定目标平台(根据你的交叉编译工具链修改),`--prefix`指定安装到sysroot的usr目录下,这样头文件和库就会分别安装到`/opt/cross_tools/sysroot/usr/include`和`/opt/cross_tools/sysroot/usr/lib`。 ### 2. 配置Linux内核以启用perf 在内核源码目录中,执行配置命令(如`make menuconfig`),然后确保以下选项被启用: - `General setup` -> `Kernel Performance Events And Counters` 中,选择`<*> Kernel performance events and counters` - 在`Kernel hacking` -> `Tracers` 中,确保`Profile`被启用(通常与perf相关) - 另外,确保`DWARF unwinder`被启用(在`Kernel hacking` -> `Compile-time checks and compiler options` -> `Debug information`中,选择`DWARF unwinder`) ### 3. 编译内核和perf 在编译内核时,同时编译perf工具。在交叉编译环境下,我们需要设置环境变量: - `ARCH=arm` (根据目标架构调整) - `CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-` (根据交叉编译工具链调整) 同时,我们需要告诉perf的Makefile在哪里找到libdw和libelf。因此,在编译perf时,设置`EXTRA_CFLAGS`和`EXTRA_LDFLAGS`指向sysroot中的头文件和库。 例如: ```bash make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- LDFLAGS="-L/opt/cross_tools/sysroot/usr/lib" CFLAGS="-I/opt/cross_tools/sysroot/usr/include" perf ``` 注意:我们不再使用`NO_LIBELF=1`,而是希望链接这些库。 但是,根据引用[1]中的信息,perf的Makefile会尝试检测libdw的存在。如果我们的库已经正确安装到sysroot,并且通过`LDFLAGS`和`CFLAGS`指定了路径,那么应该可以自动启用dwarf支持。 ### 4. 验证 编译完成后,在`tools/perf`目录下会生成`perf`可执行文件。我们可以通过`file`命令检查是否是目标架构的二进制文件,并且可以使用`readelf`查看动态链接的库,确认是否链接了libdw。 ### 可能遇到的问题及解决 - **找不到头文件或库**:确保在编译perf时,通过`CFLAGS`和`LDFLAGS`正确指定了路径,并且路径下确实存在所需的头文件和库。 - **版本不兼容**:尽量使用与目标系统兼容的elfutils版本。 - **依赖其他库**:如果elfutils依赖其他库(如zlib),需要先交叉编译这些依赖库并安装到sysroot。 ### 相关问题 §§相关问题§§ 1. 如何交叉编译elfutils库? 2. 在交叉编译perf时,如何解决其他库的依赖问题(如libunwind, libzstd等)? 3. 如何验证编译出的perf是否支持DWARF unwind功能? 4. 在嵌入式系统中使用perf进行性能分析时,有哪些注意事项?</think>在交叉编译 Linux 内核时启用 perf 并添加 libdw-dwarf-unwind 库支持,需要解决库依赖和编译配置问题。以下是具体步骤: --- ### **步骤 1:交叉编译依赖库** #### 1.1 安装目标架构的 `elfutils`(含 libdw) - 下载源码:`wget https://sourceware.org/elfutils/ftp/0.189/elfutils-0.189.tar.bz2` - 交叉编译配置: ```bash ./configure --host=arm-linux-gnueabihf \ # 替换为目标架构 --prefix=/opt/cross_tools/sysroot \ # 指向工具链的 sysroot --disable-libdebuginfod \ --disable-debuginfod ``` - 编译安装: ```bash make && make install ``` - 验证:检查 sysroot 中是否存在 `libdw.so` 和头文件 `libdw.h`、`dwarf.h`。 #### 1.2 确保其他依赖库就绪 - **zlib**:交叉编译并安装到 sysroot。 - **libelf**:通常包含在 `elfutils` 中,无需单独处理。 --- ### **步骤 2:配置内核启用 perf** 在内核源码目录执行: ```bash make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig ``` 启用以下选项: - **General setup** → `Kernel Performance Events and Counters`(设为 `[*]`) - **Tracing** → `Kernel Function Tracer`(启用以支持调用栈跟踪) - **Debug information** → `Compile the kernel with debug info`(确保生成 DWARF 信息) --- ### **步骤 3:编译 perf 并链接 libdw** #### 3.1 设置环境变量 指定库和头文件路径(根据实际路径调整): ```bash export LIBDW_DIR=/opt/cross_tools/sysroot/usr export CFLAGS="-I$LIBDW_DIR/include" export LDFLAGS="-L$LIBDW_DIR/lib -ldw -lelf -lz" ``` #### 3.2 编译 perf ```bash cd linux/tools/perf make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- \ NO_LIBNUMA=1 NO_LIBAUDIT=1 \ # 禁用非必要依赖 NO_GTK2=1 NO_SLANG=1 \ # 减少 GUI 依赖 WERROR=0 \ # 忽略警告错误 V=1 # 显示详细日志 ``` #### 3.3 验证 dwarf 支持 检查编译输出是否包含: ```bash ... DWARF support: YES ... ``` 或通过 `perf --version` 检查输出是否包含 `dwarf` 特性。 --- ### **常见问题解决** 1. **报错 `No libdw.h found`** - 确保 `elfutils` 已安装到 sysroot,并通过 `CFLAGS` 指定头文件路径。 2. **链接失败** 在 `LDFLAGS` 中显式添加库路径: ```bash LDFLAGS="-Wl,-rpath-link=$LIBDW_DIR/lib -L$LIBDW_DIR/lib -ldw -lelf" ``` 3. **依赖库缺失(如 libzstd)** 交叉编译缺失库并安装到 sysroot,或临时禁用: ```bash make ... NO_LIBZSTD=1 # 示例:禁用 zstd ``` --- ### **验证 DWARF Unwind 功能** 运行测试命令: ```bash perf record -g --call-graph dwarf -e cycles:u ./test_program ``` 生成火焰图(参考 [^4]): ```bash perf script | FlameGraph/stackcollapse-perf.pl | FlameGraph/flamegraph.pl > output.svg ``` 若成功生成调用栈火焰图,则 dwarf unwind 功能正常。 --- ### **引用** [^1]: 交叉编译需确保 `libdw.h` 和 `dwarf.h` 在 sysroot 中,通过 `CFLAGS/LDFLAGS` 指定路径 [^1]。 [^2]: 编译命令需显式禁用非必要依赖(如 `NO_LIBAUDIT=1`)并启用静态链接 [^2]。 [^3]: 库路径错误可能导致编译失败,需验证 `find /opt/cross_tools -name libelf.h` 的结果 [^3]。 [^4]: DWARF unwind 支持对生成完整调用栈火焰图至关重要 [^4]。 --- ### **相关问题**
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