1.4.1.6 DS-5 调试Linux内核
2.Android对内核有什么要求吗?还是安卓安卓随便是个Linux kernel都可以跑Android?
3.qemu调试kernel启动(从第一行汇编开始)
4.深入理解 kernel panic 的流程
5.学习笔记:搭建 Linux 内核网络调试环境(vscode + gdb + qemu)
6.qemu单步调试arm64 linux kernel
4.1.6 DS-5 调试Linux内核
ARM DS-5介绍
ARM DS-5是一款集成开发环境,支持所有ARM内核芯片。内核内核提供跟踪、源码源码系统范围性能分析器、调试调试实时系统模拟器、安卓安卓编译器以及应用程序和内核空间调试器等功能。内核内核小米手机个源码在Eclipse的源码源码基于IDE中,这些功能呈现出定制、调试调试强大且用户友好的安卓安卓特性。借助此工具套件,内核内核用户可为支持ARM的源码源码系统快速开发和优化基于Linux的系统,缩短开发和测试周期,调试调试并帮助工程师创建高效利用资源的安卓安卓软件。
ARM FVP说明
ARM FVP,内核内核即固定虚拟平台,源码源码是ARM公司提供的一款模拟器平台。它可以模拟不同ARM处理器厂商的处理器和平台,无需仿真器支持即可对Linux内核进行调试。
ARM DS-5下载
下载地址:developer.arm.com/tools...
解压并安装后,确保安装路径为/usr/local/DS-5_v5..2。安装命令执行后,将/bin目录添加至环境变量中,具体操作为在~/.bashrc文件末尾添加PATH=$PATH:/usr/local/DS-5_v5..2/bin,随后执行source ~/.bashrc。
许可证申请
启动DS-5,配置工作目录,打开许可证管理器,申请天试用。会员充值消费源码使用注册的ARM官网邮箱账号和密码填写信息,申请成功后重启。
Linux工程配置
创建新工程,根据现有源码配置,指定工程名称、源码地址和编译器。导入代码后,配置Debug调试器,双击新建调试配置,选择ARMv8平台并设置参数。文件配置和调试器配置请参考相关文档。
运行DS-5
配置完毕后点击DEBUG按钮,调试控制窗口选择Connect to Target开始调试。在虚拟机运行时可能会出现卡顿情况,调试细节参考相关指南。
参考资源
ARM FVP(固定虚拟平台)Linux内核调试简明手册
developer.arm.com/tools...
使用ARM DS-5探究Linux Kernel booting过程
Android对内核有什么要求吗?还是随便是个Linux kernel都可以跑Android?
Android对内核的要求并非随意,而是与Linux kernel的兼容性和定制化紧密相关。作为操作系统的核心组件,Android内核并非所有Linux内核都能胜任,特别是对于驱动芯片、处理器启动和硬件设备的管理。以高通ARM手机芯片为例,其内核选择往往依据芯片特性和谷歌的需求。 高版本的Linux kernel,如4.9.y,由于优化了代码结构,减少了核心体积,谷豆php源码设计理念更先进,被高通采用作为longterm分支。比如,高通芯片就使用了这一版本,并结合了安卓通用内核android-4.9-x,作为其基础的板级支持包(BSP)。 内核版本的选择通常由芯片厂商主导,Android通用内核与上游的longterm线有着密切的关系。高通在芯片研发初期就以最新的longterm版本作为基础,如caf系列,它们倾向于在芯片点亮后迅速整合安卓内核的源码。 然而,Android内核并非单纯依赖Linux kernel,谷歌有自己的定制化需求,例如交互式CPufreq调节器,MTP/PTP功能等。这些功能由于特定原因不能直接提交到Linux kernel,因此在安卓内核中实现。另一方面,一些供应商和OEM特有的功能,如sdcardfs,也通过这种方式为Android设备提供支持。 尽管理论上任何Linux内核理论上可以尝试运行在Android设备上,但对于专业内核开发者来说,这需要高度的适配和调试。例如,某开发者尝试将Nexus 5的源码有问题吗内核升级到4.4内核版本,但这样的工作涉及到大量的补丁移植和调试,且需要对芯片架构有深入理解。 Android内核版本号的重要性不言而喻,从3.4.x到 Pie的升级,内核主要驱动硬件设备,但新功能如FBE文件级加密、SELinux和EAS调度等,需要更高级别的内核版本才能实现。Oreo引入的sdcardfs文件系统,开发者们会将其从高版本内核移植到低版本,以优化旧设备的性能。 安卓版本的特性与内核版本兼容性密切相关。例如,Android Pie要求的内核优化可能在旧设备上无法实现,如安全性和稳定性。随着AOSP的不断发展,设备树blob的处理方式也在变化,这进一步强调了内核版本的必要性。 对于安全问题,Google非常重视,定期发布针对安卓内核的CVE分支,并在像Pixel这样的设备上启用CFI编译。随着内核版本的演进,4..y以下的内核已不再受安卓通用内核的支持,这意味着安全更新和新功能的兼容性要求更高。 综上所述,Android对内核的葵花向阳指标源码需求并非随意选择,而是经过精心设计和定制,以确保兼容性、性能和安全性的完美结合。每个版本的Android都对应着特定的内核版本,以适应不断变化的技术需求和安全标准。qemu调试kernel启动(从第一行汇编开始)
在深入理解Linux启动流程时,关注的焦点通常在于start_kernel之后的内核初始化,但在正式调试之前,先要知道从第一行汇编代码开始的调试方法。关键步骤在于正确加载symbols到物理或虚拟地址,这取决于MMU的状态。
在使用qemu进行调试时,启动时添加-S选项会显示物理地址,如0x,但需注意不同qemu版本可能有所不同,以Ubuntu .自带的6.2.0版本为例,kernel的物理起始地址是0x。而在vmlinux中,_text段的虚拟地址为0xffff。
为了将物理地址和vmlinux中的地址对齐,需要查看qemu源码中的hw/arm/boot.c部分,确认哪些段需要映射。例如,通过add-symbol-file命令,指定如下地址映射关系:.head.text到0x,.text到0x等。设置断点在_text处,如b _text,即可开始单步调试。
总结来说,不论是哪种调试器,首要任务是将elf文件的执行地址与目标执行地址(物理或虚拟)对齐,这是调试入口的关键。理解并掌握这一原则,能让你更有效地进行内核调试工作。
深入理解 kernel panic 的流程
深入理解 kernel panic 的流程
在项目开发中,遇到手机系统死机重启的情况,尤其是由于内核问题导致的 kernel panic,无疑会给调试带来巨大挑战。内核在死机前会输出关键信息,包括PC指针、调用栈等,这些信息对于理解异常原因、定位问题至关重要。本文将从常见的主动触发 BUG() 开始,解析整个 kernel panic 的流程。
BUG() 是 Linux 内核中用于拦截内核程序超出预期行为的机制。它有两种主要用途:一是软件开发过程中,遇到致命的代码错误时,主动调用 BUG() 使系统崩溃,以方便定位问题;二是为了 debug 需要捕获内存快照时,引导系统进入 kernel panic 状态。
BUG() 的实现原理是插入一条未定义指令(0xe7ff2),触发 ARM 异常处理机制。Linux 内核源码分析可从 ke.qq.com 获取。
在理解了 BUG() 的作用后,我们将深入分析从调用 BUG() 到系统重启的整个流程。
BUG() 流程分析
调用 BUG() 会触发 CPU 执行未定义指令,导致 ARM 发生未定义指令异常,进而进入内核异常处理流程,输出关键调试线索,最终调用 panic() 终止自身并引导系统重启。这一过程包括 Oops、die()、__die() 等关键步骤。
die() 流程
die() 函数负责收集异常信息并准备输出。在执行中,它将打印出标志性的 log,如 “[ cut here ]” 表示发生了致命故障。通过搜索关键字 “Internal error: Oops” 可以快速识别出是 BUG() 导致的异常。
__die() 流程分析
__die() 函数输出异常的详细信息,如 PC 指针、调用栈等。通过打印关键信息,我们可以定位到异常发生的具体代码位置,如进程 ID、CPU、异常类型等。此外,它还会生成内存快照和调用栈,辅助调试。
panic 流程
panic() 函数表示内核遭遇了不可恢复的错误。它收集和输出所有关键信息,然后终止内核进程,引导系统进入重启流程。
通过理解这一流程,开发者能够更有效地定位并修复由 kernel panic 引起的异常,特别是通过主动调用 BUG() 导致的异常,其调试难度通常相对较低。
学习笔记:搭建 Linux 内核网络调试环境(vscode + gdb + qemu)
本文主要介绍了如何搭建Linux内核网络调试环境,主要步骤包括: 首先,使用VM(虚拟机)和Ubuntu .,配置dhcp方式的网络,绑定主机网卡,确保获得有效IP地址和DNS配置。 接着,安装和配置内核源码、gdb,进行内核的编译,并测试gdb是否能正确调试内核。 然后,使用qemu模拟器进行测试,特别提到一个关键问题:qemu的bzImage与gdb的vmlinux如何匹配。实际调试中,你需要确保gdb服务器与qemu的vmlinux关联正确。 对于非图形化的gdb,可以借助VSCode进行更便捷的调试。配置步骤包括设置远程连接Ubuntu、内核源码查阅和开启调试功能。 在VSCode中,创建Linux配置,安装相关插件后,可通过“运行”->“添加配置”启动调试。 在调试过程中,qemu需启用调试模式,通过输入's',VSCode可以捕获断点并进行深入调试。 为了实现外网通信,需要在VM中设置网桥,将qemu接口连接到网络。 测试阶段,可以将监听地址从.0.0.1调整为VM所在网段的地址,便于telnet测试。qemu单步调试arm linux kernel
本文旨在指导如何在qemu上进行arm Linux内核的单步调试,首先了解一下目标和背景。
调试环境的搭建是关键,推荐使用arm的gdb,可通过三种方式获取:一为sudo apt安装gdb-multiarch,注意如使用老旧的Ubuntu可能不支持某些特性;二是下载Arm GNU Toolchain的交叉编译工具链,其中自带gdb;三是手动编译gdb源码。在使用过程中,可能会遇到依赖问题,如库和python3.8的缺失,可通过相应方法解决。
接下来是调试步骤:首先,启动qemu并暂停内核,设置网络端口以等待gdb的连接;然后,启动gdb,指定目标为arm,加载vmlinux并连接到指定的端口;如果内核启动时自动暂停,可以直接设置断点,否则需在挂起后设置。
qemu的调试脚本示例中,务必确保在内核源码目录下执行gdb,以查看并处理KASLR带来的问题。KASLR(随机地址空间布局随机化)会影响内核运行地址,需要在配置时禁用或者在启动cmdline中添加nokaslr参数来避免影响断点调试。
总结来说,调试时务必注意关闭KASLR,调整合适的脚本,并确保对KASLR设置的灵活性。完整的qemu启动脚本可参考相关文章深入理解KASLR原理。