Linux内核调试工具KGDB？

内核工具KGDB调试环境需要为Linux 内核加上 kgdb补丁，补丁实现GDB远程调试所需要的功能，包括命令处理、陷阱处理及串口通信3个主要的部分。KGDB补丁的主要作用是在Linux 内核中添加了一个调试Stub。调试Stub是Linux 内核中的一小段代码，是运行GDB的开发机和所调试内核之间的一个媒介。GDB和调试stub之间通过GDB串行协议进行通信。GDB串行协议是-种基于消息的ASCII 码协议，包含了各种调试命令。当设置断点时,KGDB将断点的指令替换为一条 trap指令，当执行到断点时控制权就转移到调试 stub中去。此时，调试stub 的任务就是使用远程串行通信协议将当前环境传送给GDB，然后从GDB处接收命令。GDB命令告诉stub 下一步该做什么，当stub收到继续执行的命令时，将恢复程序的运行环境，把对 CPU的控制权重新交还给内核。KGDB补丁给内核添加以下3个部件：

(1 ) GDB stub

GDB stub被称为调试插桩（简称为stub)，是KGDB调试器的核心。它是Linux内核中的一小段代码，用来处理主机上: GDB发来的各种请求并且在内核处于被调试状态时，控制目标机板上的处理器。

(2）修改异常处理函数

当这个异常发生时，内核将控制权交给KGDB调试器，程序进入KGDB提供的异常处理函数中。在里面，可以分析程序的各种情况。

(3)串口通信

GDB和 stub之间通过GDB串行协议进行通信。它是一种基于消息的ASCII 码协议，包含了各种调试命令。除串口外，也可以使用网卡进行通信。以设置内核断点为例说明KGDB与GDB之间的工作过程。设置断点时，KGDB修改内核代码，将断点位置的指令替换成一条异常指令(在ARM中这是一条未定义的指令)。当执行到断点时发生异常，控制权转移到stub 的异常处理函数中。此时，stub的任务就是使用GDB串行通信协议将当前环境传送给GDB，然后从GDB处接收命令，GDB命令告诉stub下一步该做什么。当stub收到继续执行的命令时，将恢复原来替换的指令、恢复程序的运行环境，把对CPU的控制权重新交还给内核。

配套视频： vscode + gdb 远程调试 linux (EPOLL) 内核源码 。

前段时间才搭建起来 gdb 调试 Linux 内核网络源码 （ 视频 ），但是 gdb 命令调试效率不高。磨刀不误砍柴工，所以折腾一下 vscode ，使调试人性化一点。

要搭建 vscode + gdb 调试 Linux 内核环境，首选要搭建： gdb 调试 Linux 内核源码 （ 视频 ） ，然后再配置 vscode 进行测试调试。

本文基于 RockPi 4A 单板 Linux 4.4 内核介绍 RK3399 看门狗( watchdog )的调试方法。

一、驱动文件

RK3399 watchdog 用的是新思（ Synopsys ）的 IP ，在 watchdog 驱动程序加载时，会注册 misc 设备，节点为 /dev/watchdog 。

驱动文件： drivers/watchdog/dw_wdt.c

二、DTS配置

配置文件： arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi

watchdog 具体配置如下：

三、调试方法

1、关闭看门狗

写入除大写 V 以外的任意字符，不再喂狗，一段时间后系统会重启。

例：

2、打开卡门狗

写入大写 V ，继续喂狗，系统不再重启。

例：

3、CONFIG_WATCHDOG_NOWAYOUT

如果配置了 CONFIG_WATCHDOG_NOWAYOUT ，通过 echo 命令写入任何字符，都不会关闭喂狗。

例：

注：

使用 ./build/mk-kernel.sh rockpi4a 编译内核时，即使修改了 rockchip_linux_defconfig 文件，编译时，相关配置也不会生效。需要在编译前 make distclean 或删除内核根目录下的 .config 文件后，重新编译内核。

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