基于ARM的Linux内核KGDB调试技术研究

"这篇硕士论文详细探讨了Linux内核在ARM平台上的软件调试技术，作者胡元慧在导师胡贯荣的指导下，针对嵌入式系统和内核调试的关键问题进行了深入研究。论文主要关注如何通过移植KGDB（Kernel Debugging Gear）工具来实现对基于ARM的Linux内核的高效调试。" 在当前的IT行业中，Linux操作系统因其开源、稳定和跨平台的特性，在嵌入式领域得到了广泛应用，尤其是在ARM架构的硬件上。然而，由于内核的复杂性，进行内核级别的调试是一项挑战。这篇论文提供了一个解决方案，即利用KGDB这一强大的内核调试工具，以适应ARM平台的需求。 KGDB是一个集成在Linux内核中的远程调试器，允许开发者在一台主机上调试运行在目标机上的内核。论文中提到的移植工作涵盖了多个环节： 1. **编译配置**：首先，需要根据KGDB的功能需求调整内核的编译配置，确保所需的功能模块被编译进内核。 2. **初始化模块移植**：针对目标板的硬件特性，如Intel XScale PXA255，实现通信模块的移植，包括串口驱动和网络接口，以便于KGDB与调试主机之间的通信。 3. **KGDB控制台**：为了方便打印内核信息，论文中还提到了创建KGDB控制台，这对于实时监控内核状态和调试过程中的信息反馈至关重要。 4. **异常接管**：为处理Linux内核可能出现的异常情况，论文详细描述了如何接管这些异常，确保调试过程中能正确捕获和处理问题。 5. **核心功能模块移植**：在ARM架构下，通过设置非定义指令使内核进入调试模式，并实现GDB的远程串行通信协议，提供基本的调试命令，这是KGDB能够进行有效调试的基础。 6. **内核模块调试**：论文还讨论了如何获取并调试内核加载模块的有效地址信息，以便于对动态加载的模块进行调试。 通过以上工作，论文成功地将KGDB移植到ARM平台的Linux内核上，实现了远程软件调试，极大地简化了内核开发和优化的过程，对于提升Linux在嵌入式领域的应用效率和可靠性具有重要意义。 关键词：嵌入式系统、内核调试、插桩、远程调试。