linux驱动调试方法

Linux驱动开发(外传)---驱动开发调试方法 简单学习一下内核开发的调试方法 阅读详情

驱动程序开发的一个重大难点就是不易调试。

本文目的就是介绍驱动开发中常用的几种直接和间接的调试手段:

  • printk        查看OOP消息        strace        内核内置的hacking选项        ioctl方法        /proc 文件系统        kgdb

一、利用printk

这是驱动开发中最朴实无华,同时也是最常用和有效的手段。

scull驱动的main.c第338行如下,

printk(KERN_ALERT "wakeup by signal in process %d\n", current->pid);


printk的功能与我们经常在应用程序中使用的printf是一样的,不同之处在于printk可以在打印字符串前面加上内核定义的宏,

例如上面例子中的KERN_ALERT(注意:宏与字符串之间没有逗号)。

  • #define KERN_EMERG "<0>"
  • #define KERN_ALERT "<1>"
  • #define KERN_CRIT "<2>"
  • #define KERN_ERR "<3>"
  • #define KERN_WARNING "<4>"
  • #define KERN_NOTICE "<5>"
  • #define KERN_INFO "<6>"
  • #define KERN_DEBUG "<7>"
  • #define DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL7

这个宏是用来定义需要打印的字符串的级别。

值越小,级别越高。

内核中有个参数用来控制是否将printk打印的字符串输出到控制台(屏幕或者/sys/log/syslog日志文件)

# cat /proc/sys/kernel/printk
6       4       1       7

第一个6表示会被输出到控制台的消息级别高于(小于)6,

第二个4表示printk没有指定消息级别(宏)的级别为4,

第三个1表示接受的最高(最小)级别是1,

第四个7表示系统启动时第一个6原来的初值是7。


因此,如果发现在控制台上看不到程序中某些printk输出,

使用echo 8 >/proc/sys/kernel/printk来解决,就是把上面的那个6改为了8。


当调试完毕形成最终产品的时候必然会将这些printk语句删除。我们需要一种能方便地打开和关闭调试信息的手段。

看看一个leds驱动的源代码:

#define LEDS_DEBUG

#undef PDEBUG /* 万一某个驱动中已经定义过了这个宏,在这个驱动开头先取消 */

#ifdef LEDS_DEBUG
        #ifdef__KERNEL__
                  #definePDEBUG(fmt, args…)printk( KERN_EMERG "leds: " fmt, ## args) /* 内核空间使用printk打印 */
        #else
                  #definePDEBUG(fmt, args…)fprintf(stderr, fmt, ## args) /* 非内核空间使用fprintf打印 */
        #endif
#else
                  #definePDEBUG(fmt, args…) /* 不调试的时候,这样就没打印了 */
#endif

#undef PDEBUGG
#define PDEBUGG(fmt, args…) /* 仅仅作为一个(placeholder)占位符 */


如果想打印调试消息,就可以用PDEBUG("address of i_cdev is %p\n", inode->i_cdev);,

如果不想打印调试消息,就只需要将PDEBUG改为PDEBUGG即可。

最终产品,只需要将第1行注释掉。


__KERNEL__是内核中定义的宏,编译内核(包括模块)时,它会被定义。


 

二、查看OOP消息

OOP意为惊讶。当你的驱动有问题,内核不惊讶才怪。

faulty.c编译出faulty.ko,并insmod faulty.ko。

执行echo yang >/dev/faulty,结果内核就惊讶了。

faulty驱动的write函数执行了*(int *)0 = 0,向内存0地址写入,内核绝对不容许。

52 ssize_t faulty_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t count,
53                 loff_t *pos)
54 {
55         /* make a simple fault by dereferencing a NULL pointer */
56        
*(int *)0 = 0;
57         return 0;
58 }


1行OOP的原因,也就是报告出错的原因;

1 Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000


2-4行是OOP信息序号;
2 pgd = c3894000
3 [00000000] *pgd=33830031, *pte=00000000, *ppte=00000000
4 Internal error: Oops: 817 [#1] PREEMPT


5行是出错时内核已加载模块;
5 Modules linked in: faulty scull


6行是发生错误的CPU序号;
6 CPU: 0    Not tainted  (2.6.22.6 #4)


7-15行是发生错误的位置,以及当时CPU各个寄存器的值,这最有利于我们找出问题所在地;
7 PC is at faulty_write+0×10/0×18 [faulty]
8 LR is at vfs_write+0xc4/0×148
9 pc : [<bf00608c>]    lr : [<c0088eb8>]    psr: a0000013
10 sp : c3871f44  ip : c3871f54  fp : c3871f50
11 r10: 4021765c  r9 : c3870000  r8 : 00000000
12 r7 : 00000004  r6 : c3871f78  r5 : 40016000  r4 : c38e5160
13 r3 : c3871f78  r2 : 00000004  r1 : 40016000  r0 : 00000000
14 Flags: NzCv  IRQs on  FIQs on  Mode SVC_32  Segment user
15 Control: c000717f  Table: 33894000  DAC: 00000015


16行是当前进程的名字及进程ID
16 Process sh (pid: 745, stack limit = 0xc3870258)


17-23行是出错时,栈内的内容
17 Stack: (0xc3871f44 to 0xc3872000)
18 1f40:          c3871f74 c3871f54 c0088eb8 bf00608c 00000004 c38e5180 c38e5160
19 1f60: c3871f78 00000000 c3871fa4 c3871f78 c0088ffc c0088e04 00000000 00000000
20 1f80: 00000000 00000004 40016000 40215730 00000004 c002c0e4 00000000 c3871fa8
21 1fa0: c002bf40 c0088fc0 00000004 40016000 00000001 40016000 00000004 00000000
22 1fc0: 00000004 40016000 40215730 00000004 00000001 00000000 4021765c 00000000
23 1fe0: 00000000 bea60964 0000266c 401adb40 60000010 00000001 00000000 00000000


24-29行是栈回溯信息,可看出直到出错时的函数递进调用关系(确保CONFIG_FRAME_POINTER被定义)
24 Backtrace:
25 [<bf00607c>] (faulty_write+0×0/0×18 [faulty]) from [<c0088eb8>] (vfs_write+0xc4/0×148)
26 [<c0088df4>] (vfs_write+0×0/0×148) from [<c0088ffc>] (sys_write+0x4c/0×74)

27  r7:00000000 r6:c3871f78 r5:c38e5160 r4:c38e5180
28 [<c0088fb0>] (sys_write+0×0/0×74) from [<c002bf40>] (ret_fast_syscall+0×0/0x2c)
29  r8:c002c0e4 r7:00000004 r6:40215730 r5:40016000 r4:00000004


30行是出错指令及其附近指令的机器码,出错指令本身在小括号中
30 Code: e1a0c00d e92dd800 e24cb004 e3a00000 (e5800000)


反汇编faulty.ko到文件

>arm-linux-objdump -D faulty.ko >faulty.dis

>cat faulty.dis

可以从文件中看到如下的语句如下:

0000007c <faulty_write>://函数名
  7c:   e1a0c00d        mov     ip, sp
  80:   e92dd800        stmdb   sp!, {fp, ip, lr, pc}
  84:   e24cb004        sub     fp, ip, #4      ; 0×4
  88:   e3a00000        mov     r0, #0  ; 0×0
  8c:  
e5800000       str     r0, [r0]
  90:   e89da800        ldmia   sp, {fp, sp, pc}


定位出错位置以及获取相关信息的过程:

9 pc : [<bf00608c>]   lr : [<c0088eb8>]    psr: a0000013

25 [<bf00607c>] (faulty_write+0×0/0×18 [faulty]) from [<c0088eb8>] (vfs_write+0xc4/0×148)
26 [<c0088df4>] (vfs_write+0×0/0×148) from [<c0088ffc>] (sys_write+0x4c/0×74)

出错代码是faulty_write函数中的第5条指令((0xbf00608c-0xbf00607c)/4+1=5),即((pc-backtrace起始地址) / 4) + 1

该函数的首地址是0xbf00607c,该函数总共6条指令(0×18),

该函数是被0xc0088eb8的前一条指令调用的(即:函数返回地址是0xc0088eb8。这一点可以从出错时lr的值正好等于0xc0088eb8得到印证)。

调用该函数的指令是vfs_write的第49条(0xc4/4=49)指令。

达到出错处的函数调用流程是:write(用户空间的系统调用)–>sys_write–>vfs_write–>faulty_write

 

OOP消息不仅让我定位了出错的地方,更让我知道:

1、gcc中fp到底有何用处?

2、为什么gcc编译任何函数的时候,总是要把3条看上去傻傻的指令放在整个函数的最开始?

3、内核和gdb是如何知道函数调用栈顺序,并使用函数的名字而不是地址?

4、我如何才能知道各个函数入栈的内容?

 

执行>cat /dev/faulty,内核又再一次惊讶!

1 Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 0000000b
2 pgd = c3a88000
3 [0000000b] *pgd=33a79031, *pte=00000000, *ppte=00000000
4 Internal error: Oops: 13 [#2] PREEMPT
5 Modules linked in: faulty
6 CPU: 0    Not tainted  (2.6.22.6 #4)
7 PC is at vfs_read+0xe0/0×140
8 LR is at 0xffffffff
9 pc : [<c0088c84>]    lr : [<ffffffff>]    psr: 20000013
10 sp : c38d9f54  ip : 0000001c  fp : ffffffff
11 r10: 00000001  r9 : c38d8000  r8 : 00000000
12 r7 : 00000004  r6 : ffffffff  r5 : ffffffff  r4 : ffffffff
13 r3 : ffffffff  r2 : 00000000  r1 : c38d9f38  r0 : 00000004
14 Flags: nzCv  IRQs on  FIQs on  Mode SVC_32  Segment user
15 Control: c000717f  Table: 33a88000  DAC: 00000015
16 Process cat (pid: 767, stack limit = 0xc38d8258)
17 Stack: (0xc38d9f54 to 0xc38da000)
18 9f40:                                              00002000 c3c105a0 c3c10580
19 9f60: c38d9f78 00000000 c38d9fa4 c38d9f78 c0088f88 c0088bb4 00000000 00000000
20 9f80: 00000000 00002000 bef07c80 00000003 00000003 c002c0e4 00000000 c38d9fa8
21 9fa0: c002bf40 c0088f4c 00002000 bef07c80 00000003 bef07c80 00002000 00000000
22 9fc0: 00002000 bef07c80 00000003 00000000 00000000 00000001 00000001 00000003
23 9fe0: 00000000 bef07c6c 0000266c 401adab0 60000010 00000003 00000000 00000000
24 Backtrace: invalid frame pointer 0xffffffff
25 Code: ebffff86 e3500000 e1a07000 da000015 (e594500c)
26 Segmentation fault

 

OOP竟然说出错的地方在vfs_read,万能的内核也不能追踪函数调用栈了,这是为什么?

faulty_read的43行,它导致入栈的r4、r5、r6、fp全部变为了0xffffffff,ip、lr的值未变,faulty_read能够成功返回到它的调用者vfs_read。但vfs_read(忠实的APTCS规则遵守者)并不知道它的r4、r5、r6已经被faulty_read改变,内核缺少了正确的fp,无法追踪函数调用栈。

 

36 ssize_t faulty_read(struct file *filp, char __user *buf,
37                     size_t count, loff_t *pos)
38 {
39         int ret;
40         char stack_buf[4];
41 
42         /* Let’s try a buffer overflow  */
43         memset(stack_buf, 0xff, 20);
44         if (count > 4)
45                 count = 4; /* copy 4 bytes to the user */
46         ret = copy_to_user(buf, stack_buf, count);
47         if (!ret)
48                 return count;
49         return ret;
50 }

 

00000000 <faulty_read>:
   0:   e1a0c00d        mov     ip, sp
   4:   e92dd870        stmdb   sp!, {r4, r5, r6, fp, ip, lr, pc}      ;将寄存器的值存储在存储器栈区
   8:   e24cb004        sub     fp, ip, #4      ; 0×4
   c:   e24dd004        sub     sp, sp, #4      ; 0×4,这里为stack_buf[]在栈上分配1个字的空间,局部变量ret使用寄存器存储,没在栈上分配空间了
  10:   e24b501c        sub     r5, fp, #28     ; 0x1c
  14:   e1a04001        mov     r4, r1
  18:   e1a06002        mov     r6, r2
  1c:   e3a010ff        mov     r1, #255        ; 0xff
  20:   e3a02014        mov     r2, #20 ; 0×14
  24:   e1a00005        mov     r0, r5
  28:   ebfffffe        bl      28 <faulty_read+0×28>      ;这里在调用memset

  78:   e89da878        ldmia   sp, {r3, r4, r5, r6, fp, sp, pc}      ;从栈区加载各寄存器的值

  1. 内核能力超强,但它不是,也不可能是万能的,出错的是faulty_read,vfs_read却做了替罪羊,所以不要被表面现象所迷惑,要深入看本质。
  2. 三、利用strace

有时小问题可以通过监视程序、监控用户应用程序的行为来追踪,同时监视程序也有助于建立对驱动正确工作的信心。

例如,在看了读操作是如何响应不同数量数据的读请求之后,我们能够对scull正在正确工作感到有信心。
有几个方法来监视用户空间程序运行。运行一个调试器来单步过它的函数,加打印,或在strace下运行程序。

 

这里,我们将讨论最后一个技术,因为检查内核代码时,它是最有用的。
strace 命令是一个有力工具,它能显示所有的用户空间程序发出的系统调用。

它不仅显示调用,还以符号形式显示调用的参数和返回值。

当一个系统调用失败, 错误的符号值(例如, ENOMEM)和对应的字串(Out of memory) 都显示。

 

strace 有很多命令行选项,其中最有用的如下:

-t 来显示每个调用执行的时间,

-T 来显示调用中花费的时间,

-e 来限制被跟踪调用的类型(例如strace –eread,write  ls表示只监控read和write调用),

-o 来重定向输出到一个文件。

strace 默认打印调用信息输出到stderr。


strace 从内核自身获取信息。跟踪一个程序不管它是否带有调试支持编译(对 gcc 是 -g 选项),也不管它是否被strip过。

也可以追踪一个正在运行中的进程,这类似于调试器连接到一个运行中的进程并控制它。
跟踪信息发给应用程序开发者作故障报告,对内核程序员也很有价值。

我们已经看到驱动代码运行如何响应系统调用,strace 允许检查每个调用的输入和输出数据的一致性。


例如,运行命令 strace ls /dev > /dev/scull0将会在屏幕上显示如下的内容:
open("/dev", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_LARGEFILE|O_DIRECTORY) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=24576, …}) = 0
fcntl64(3, F_SETFD, FD_CLOEXEC) = 0
getdents64(3, /* 141 entries */, 4096) = 4088
[...]
getdents64(3, /* 0 entries */, 4096) = 0
close(3) = 0
[...]
fstat64(1, {st_mode=S_IFCHR|0664, st_rdev=makedev(254, 0), …}) = 0
write(1, "MAKEDEV\nadmmidi0\nadmmidi1\nadmmid"…,4096) = 4000
write(1, "b\nptywc\nptywd\nptywe\nptywf\nptyx0\n"…, 96) = 96
write(1, "b\nptyxc\nptyxd\nptyxe\nptyxf\nptyy0\n"…, 4096) = 3904
write(1, "s17\nvcs18\nvcs19\nvcs2\nvcs20\nvcs21"…, 192) = 192
write(1, "\nvcs47\nvcs48\nvcs49\nvcs5\nvcs50\nvc"…, 673) = 673
close(1) = 0
exit_group(0) = ?
从第一个 write 调用看, 在ls结束查看目标目录后,它试图写4KB。但只有4000字节被成功写入, 并且操作被重复。

但当我们查看scull 中写操作的源码,发现它一次最多只允许写一个量子(quantum共4000字节),可见驱动本来就是期望部分写。

几步之后, 所有东西清空, 程序成功退出。

正是通过strace的输出,使我们确信驱动的部分写功能运行正确。

另一个例子, 读取 scull 设备(使用 wc scull0 命令):
[...]
open("/dev/scull0", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFCHR|0664, st_rdev=makedev(254, 0), …}) = 0
read(3, "MAKEDEV\nadmmidi0\nadmmidi1\nadmmid"…,16384) = 4000
read(3, "b\nptywc\nptywd\nptywe\nptywf\nptyx0\n"…, 16384) = 4000
read(3, "s17\nvcs18\nvcs19\nvcs2\nvcs20\nvcs21"…, 16384) = 865
read(3, "", 16384) = 0
fstat64(1, {st_mode=S_IFCHR|0620, st_rdev=makedev(136, 1), …}) = 0
write(1, "8865 /dev/scull0\n", 17) = 17
close(3) = 0
exit_group(0) = ?
read 一次只能获取 4000 字节,但是数据总量等同于前个例子写入的。

这个例子,可以肯定,wc为了快速读进行了优化,它绕过了标准库(没有使用fscanf),而是直接一个系统调用以读取更多数据。

这一点,可从跟踪到的读的行里看到wc一次试图读取16 KB的数据而确认。

 

 

四、利用内核内置的hacking选项

make menuconfig的Kernel hacking提供了一些内核调试选项。当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。

 

举例:

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);

例如,如果忘记了scull驱动中的初始化信号量(将main.c的第717行注释掉),

则在open设备scull时只会产生OOP,而没有其它信息提示我们有信号量未初始化,因此此时我们很难定位问题。

如果启用了上述选项,操作系统则会产生相关提示,使我们知道有未初始化的信号量或者自旋锁。

 

如下打印信息可以看出信号量的实现,其底层仍然是自旋锁。

process 751 enter scull_open
BUG:spinlock bad magic on CPU#0, sh/751
lock: c38ac1e4, .magic: 00000000, .owner: <none>/-1, .owner_cpu: 0
[<c002fe70>] (dump_stack+0×0/0×14) from [<c0130b5c>] (spin_bug+0×90/0xa4)
[<c0130acc>] (spin_bug+0×0/0xa4) from [<c0130b98>] (_raw_spin_lock+0×28/0×160)
r5:40000013 r4:c38ac1e4
[<c0130b70>] (_raw_spin_lock+0×0/0×160) from [<c025276c>] (_spin_lock_irqsave+0x2c/0×34)
[<c0252740>] (_spin_lock_irqsave+0×0/0×34) from [<c0053d28>] (add_wait_queue_exclusive+0×24/0×50)
r5:c38ac1e4 r4:c38a1e1c
[<c0053d04>] (add_wait_queue_exclusive+0×0/0×50) from [<c024fcf0>] (__down_interruptible+0x5c/0x16c)
r5:c38a0000 r4:c38ac1dc
[<c024fc94>] (__down_interruptible+0×0/0x16c) from [<c024fb4c>] (__down_interruptible_failed+0xc/0×20)
[<bf000530>] (scull_open+0×0/0xd8 [scull]) from [<c0088eb8>] (chrdev_open+0x1b4/0x1d8)
r6:c3ef0300 r5:c38ac1fc r4:bf0045a0

 

3、Kernel debugging — Spinlock debugging:sleep-inside-spinlock checking (NEW) 可以检查出驱动在获取自旋锁后又睡眠以及死锁等状况

345       ssleep(5);

87 #define usespin

例如,第1个进程获得自旋锁后睡眠(去掉main.c第345行的注释,去掉scull.h第87行的注释),第2个进程试图获得自旋锁时将死锁系统。

但如果启用了上面的选项,则在死锁前操作系统可以给出提示信息。

process 763 enter read
semphore get, and begin sleep 5 second in process 763
BUG:scheduling while atomic: cat/0×00000001/763
[<c002fe70>] (dump_stack+0×0/0×14) from [<c024fe64>] (schedule+0×64/0×778)
[<c024fe00>] (schedule+0×0/0×778) from [<c02510a8>] (schedule_timeout+0x8c/0xbc)

process 764 enter read
BUG: spinlock cpu recursion on CPU#0, cat/764
lock: c3ae7014, .magic: dead4ead, .owner: cat/763, .owner_cpu: 0
[<c002fe70>] (dump_stack+0×0/0×14) from [<c0130b5c>] (spin_bug+0×90/0xa4)
[<c0130acc>] (spin_bug+0×0/0xa4) from [<c0130bcc>] (_raw_spin_lock+0x5c/0×160)
r5:beed2c70 r4:c3ae7014
[<c0130b70>] (_raw_spin_lock+0×0/0×160) from [<c025273c>] (_spin_lock+0×20/0×24)
[<c025271c>] (_spin_lock+0×0/0×24) from [<bf000610>] (scull_read+0×64/0×210 [scull])
r4:c3949520
[<bf0005ac>] (scull_read+0×0/0×210 [scull]) from [<c0085eac>] (vfs_read+0xc0/0×140)

BUG: spinlock lockup on CPU#0, cat/764, c3ae7014
[<c002fe70>] (dump_stack+0×0/0×14) from [<c0130c94>] (_raw_spin_lock+0×124/0×160)
[<c0130b70>] (_raw_spin_lock+0×0/0×160) from [<c025273c>] (_spin_lock+0×20/0×24)
[<c025271c>] (_spin_lock+0×0/0×24) from [<bf000610>] (scull_read+0×64/0×210 [scull])
r4:c3949520
[<bf0005ac>] (scull_read+0×0/0×210 [scull]) from [<c0085eac>] (vfs_read+0xc0/0×140)

 

4、Magic SysRq key可以在已经死锁的情况下,打印一些有助于定位问题的信息

魔键sysrq在大部分体系上都可用,它是用PC 键盘上 alt 和 sysrq(截屏的那个键) 键组合来发出的, 或者在别的平台上使用其他特殊键(详见 documentation/sysrq.txt), 在串口控制台上也可用。

还需1个第三键, 与这2 个键一起按下, 进行许多有用的动作:

  • r 关闭键盘原始模式; 在一个崩溃的应用程序( 例如 X 服务器 )可能将键盘搞成一个奇怪的状态.
  • k 调用"安全注意键"( SAK ) 功能. SAK 杀掉在当前控制台的所有运行的进程, 给你一个干净的终端.
  • s 进行一个全部磁盘的紧急同步.
  • u umount. 试图重新加载所有磁盘在只读模式. 这个操作,常在 s 之后马上调用, 可以节省大量的文件系统检查时间, 在系统处于严重麻烦时.
  • b boot. 立刻重启系统. 确认先同步和重新加载磁盘.
  • p 打印处理器消息.
  • t 打印当前任务列表.
  • m 打印内存信息.

例如,在系统死锁的情况下,打印寄存器的值,则可以使用该魔法键。

SysRq : Show Regs

Pid: 764, comm:                  cat
CPU: 0    Not tainted  (2.6.22.6 #6)
PC is at _raw_spin_lock+0xbc/0×160
LR is at _raw_spin_lock+0xcc/0×160
pc : [<c0130c2c>]    lr : [<c0130c3c>]    psr: 60000013
sp : c3b11ecc  ip : c3b11e08  fp : c3b11efc
r10: c3b10000  r9 : 00000000  r8 : 055b131f
r7 : c3ae7014  r6 : 00000000  r5 : 05f1e000  r4 : 00000000
r3 : 00000000  r2 : c3b10000  r1 : 00000001  r0 : 00000001
Flags: nZCv  IRQs on  FIQs on  Mode SVC_32  Segment user
Control: c000717f  Table: 33b48000  DAC: 00000015
[<c002cdb0>] (show_regs+0×0/0x4c) from [<c015ab00>] (sysrq_handle_showregs+0×20/0×28)
r4:c0310c34
[<c015aae0>] (sysrq_handle_showregs+0×0/0×28) from [<c015ad50>] (__handle_sysrq+0xa0/0×148)
[<c015acb0>] (__handle_sysrq+0×0/0×148) from [<c015ae28>] (handle_sysrq+0×30/0×34)
[<c015adf8>] (handle_sysrq+0×0/0×34) from [<c016477c>] (s3c24xx_serial_rx_chars+0x1b0/0x2d4)
r5:00000000 r4:c03111e4
[<c01645cc>] (s3c24xx_serial_rx_chars+0×0/0x2d4) from [<c0061474>] (handle_IRQ_event+0×44/0×80)
[<c0061430>] (handle_IRQ_event+0×0/0×80) from [<c00629a8>] (handle_level_irq+0xd0/0×134)
r7:c03073e8 r6:c3e52940 r5:00000046 r4:c03073bc
[<c00628d8>] (handle_level_irq+0×0/0×134) from [<c0038118>] (s3c_irq_demux_uart+0×50/0×90)
r7:00000000 r6:00000046 r5:00000001 r4:c03073bc
[<c00380c8>] (s3c_irq_demux_uart+0×0/0×90) from [<c003816c>] (s3c_irq_demux_uart0+0×14/0×18)
r6:c0336650 r5:0000002c r4:c0306cd4
[<c0038158>] (s3c_irq_demux_uart0+0×0/0×18) from [<c002b044>] (asm_do_IRQ+0×44/0x5c)
[<c002b000>] (asm_do_IRQ+0×0/0x5c) from [<c002ba78>] (__irq_svc+0×38/0xb0)
Exception stack(0xc3b11e84 to 0xc3b11ecc)
1e80:          00000001 00000001 c3b10000 00000000 00000000 05f1e000 00000000 
1ea0: c3ae7014 055b131f 00000000 c3b10000 c3b11efc c3b11e08 c3b11ecc c0130c3c 
1ec0: c0130c2c 60000013 ffffffff                                              
r7:00000002 r6:10000000 r5:f0000000 r4:ffffffff
[<c0130b70>] (_raw_spin_lock+0×0/0×160) from [<c025273c>] (_spin_lock+0×20/0×24)
[<c025271c>] (_spin_lock+0×0/0×24) from [<bf000610>] (scull_read+0×64/0×210 [scull])
r4:c3949520
[<bf0005ac>] (scull_read+0×0/0×210 [scull]) from [<c0085eac>] (vfs_read+0xc0/0×140)
[<c0085dec>] (vfs_read+0×0/0×140) from [<c00861d0>] (sys_read+0x4c/0×74)
r7:00000000 r6:c3b11f78 r5:c3949520 r4:c3949540
[<c0086184>] (sys_read+0×0/0×74) from [<c002bf00>] (ret_fast_syscall+0×0/0x2c)
r8:c002c0a4 r7:00000003 r6:00000003 r5:beed2c70 r4:00002000

 

5、Debug shared IRQ handlers可用于调试共享中断

 

 

五、利用ioctl方法

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。

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,参见“驱动程序对ioctl的规范实现”

 

 

六、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,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。

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,参见《Linux Device Driver》的4.3节。

 

 

七、使用kgdb

kgdb是在内核源码中打用于调试内核的补丁,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)。

kgdb如何使用,google或百度。

利用GDB、KGDB调试应用程序及内核驱动模块 这几天看了一下linux内核提权的一个漏洞,里面涉及到了驱动程序漏洞及驱动调试内容,由于各类linux操作系统版本的不同,如果不能在自己机器上亲自调试驱动程序,可以说即使给了漏洞利用的POC源码也根本无法成功利用。因为内核漏洞的利用涉及到指令集的POC构造,不同内核版本模块加载指令地址不同,导致即使有POC也根本无法利用,只有在自己系统中亲自调试,才能做出相应的修改,达到内核漏洞利用的效果。这样就要求我们对linux内核驱动的调试过程,调试方法有个深入了解。 阅读详情

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