KGDB内核调试详解:Linux内核源码调试与对比分析
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更新于2024-08-10
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"嵌入式Linux系统开发指南"
在嵌入式Linux系统开发中,调试是至关重要的一环,特别是涉及到内核源码级别的调试。本文着重介绍了如何利用KGDB(Kernel GNU Debugger)进行内核级别的调试。KGDB是一个用于源码级别调试Linux内核的工具,它与GDB(GNU Debugger)协同工作,使开发者能够像调试应用程序一样调试内核,设置断点、查看变量值,并逐行执行代码。
KGDB的使用需要两台机器:主机(host)和目标机(target)。目标机运行带有KGDB补丁的内核,而主机运行GDB。两者通过串口线连接,GDB通过串口通信协议与内核进行交互。KGDB的核心是调试Stub,这是一小段在内核中添加的代码,作为主机GDB与目标机内核之间的桥梁。当遇到断点时,控制权会转移到调试Stub,Stub负责与GDB通信并执行GDB发送的命令。
KGDB的实现依赖于内核的修改,主要涉及三个方面:GDB stub、异常处理函数的修改和串口通信。GDB stub处理来自GDB的各种请求,并在内核调试状态下控制处理器。异常处理函数的修改使得内核在特定异常发生时能够将控制权交给KGDB。串口通信协议则确保了主机和目标机之间的稳定通信。
此外,书中还涵盖了嵌入式Linux开发的广泛主题,包括Linux操作系统的安装、配置以及交叉编译工具的使用,如Makefile语法和ARM汇编指令。硬件部件的编程,如UART、I2C和LCD,以及U-Boot、Linux内核的分析、配置和移植也是讨论的重点。根文件系统的构建,如移植busybox和glibc,以及驱动程序的编写和移植,如LED、按键、网卡和LCD等,都是开发者必须掌握的技能。
为了提供完整的嵌入式Linux开发经验,书中还讲解了GUI系统的移植,如基于Qtopia和基于X的系统,并介绍了应用程序的调试技术。内容从基础的硬件控制开始,逐步深入到内核级的调试,旨在帮助读者全面理解嵌入式Linux系统开发的各个环节。
这本书对于初学者来说是一份宝贵的资源,无论你是想从硬件转向软件,还是从传统的单片机编程过渡到嵌入式Linux,都能从中受益。对于在校生来说,通过实践案例和详细步骤,可以弥补缺乏实际操作经验的不足,提高就业竞争力。通过这本书的学习,读者能够配置、移植、裁剪内核,编写驱动程序,移植GUI系统,从而成为熟练的嵌入式Linux开发者。
2020-07-08 上传
2021-05-30 上传
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羊牮
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