Sortierung der technischen Hinweise zum Linux-Kernel-Gerätetreiber-Kernel-Debugging

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 * Kernel-Debugging-Technologie ********************/

(1) Einige debuggingbezogene Konfigurationsoptionen im Kernel-Quellcode

Die Kernel-Konfigurationsoptionen umfassen einige Optionen zum Kernel-Debugging, die alle im Menü „Kernel-Hacking“ konzentriert sind. enthalten:

CONFIG_DEBUG_KERNEL

Stellt zusätzliche Debugoptionen zur Verfügung und sollte aktiviert werden. Es werden dadurch nicht automatisch alle Debugfunktionen aktiviert.

Eine detaillierte Beschreibung der Debugoptionen finden Sie im Treiberhandbuch oder in der Hilfebeschreibung von menuconfig.

(2) So steuern Sie printk-Debugging-Anweisungen global über Makros

Durch die Zusammenarbeit mit Makefile können wir unsere eigenen Debug-Anweisungen in der C-Datei definieren.

(3) Einsatz von strace

strace kann alle von Programmen im Benutzerbereich ausgegebenen Systemaufrufe verfolgen. Nützliche Parameter sind:

• -t zeigt die Uhrzeit des Anrufs an
• -T Für explizite Anrufe aufgewendete Zeit
• -e begrenzt die Art der verfolgten Systemaufrufe, z. B. „-e execve“
• -f alle Kindprozesse verfolgen
• -p Einen bestimmten Prozess verfolgen. Beispiel: „-p 8856“
• -o Informationen in eine bestimmte Datei ausgeben

Strace ist sehr nützlich, um subtile Fehler in Systemaufrufen zu entdecken, insbesondere bei Multiprozessprogrammen. Sie können viele nützliche Informationen über den Rückgabewert und die Prozess-PID-Ausgabe von strace erhalten. wie:

$>strace -o zht.txt -f ./process_create

(4) Einsatz von ltrace

ltrace kann alle von User Space-Programmen ausgegebenen Funktionsaufrufe dynamischer Bibliotheken verfolgen. Nützliche Parameter sind:

• -t zeigt die Uhrzeit des Anrufs an
• -T Für explizite Anrufe aufgewendete Zeit
• -f alle Kindprozesse verfolgen
• -p Einen bestimmten Prozess verfolgen
• -o Informationen in eine bestimmte Datei ausgeben

(5) Überprüfen Sie die Oops-Meldung

„Oops“ ist die gebräuchlichste Art des Kernels, den Benutzer darüber zu benachrichtigen, dass etwas Unglückliches passiert ist. Normalerweise bleibt der Kernel nach dem Senden eines Oops in einem instabilen Zustand.

In einigen Fällen kann ein Oops einen Kernel-Panic auslösen, der einen Systemabsturz zur Folge hat. Zu diesen Situationen können gehören:

• * Hoppla tritt im Code auf, der das Schloss hält
• *Hoppla tritt bei der Kommunikation mit Hardwaregeräten auf
• *oops tritt im Interrupt-Kontext auf
• *Oops tritt im Leerlaufprozess (0) oder im Init-Prozess (1) auf, da der Kernel ohne diese beiden Prozesse nicht arbeiten kann

Wenn das Oops auftritt, während ein anderer Prozess ausgeführt wird, beendet der Kernel diesen Prozess und versucht, weiterzulaufen. Es kann viele Gründe für ein Oops-Ereignis geben, beispielsweise einen Speicherzugriff außerhalb der zulässigen Grenzen oder ungültige Anweisungen.

Die wichtigsten in Oops enthaltenen Informationen sind der Registerkontext und die Aufrufverfolgung, die Oops künstlich hervorrufen können, beispielsweise:

wenn(schlechte_Sache)
 INSEKT();
//oder BUG_ON(schlechte_Sache);

Sie können panic() verwenden, um schwerwiegendere Fehler zu verursachen. Der Aufruf von panic() gibt nicht nur eine Fehlermeldung aus, sondern setzt auch das gesamte System außer Betrieb. Nur in äußerst dringenden Fällen verwenden:

wenn(schreckliche_Sache)
 Panik("foo ist %ld!\n", foo);

Manchmal kann es beim Testen hilfreich sein, einfach die Stapelinformationen auszudrucken, z. B. mit dump_stack():

 wenn(!debug_check){
  printk(KERNEL_DEBUG "einige Informationen bereitstellen\n");
  : Der Stapel wird mit dem Stapelspeicher verknüpft.
 }

Zusammenfassen

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