LINUX内核调试过程

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Linux内核调试方法总结之反汇编

Linux内核调试⽅法总结之反汇编Linux反汇编调试⽅法Linux内核模块或者应⽤程序经常因为各种各样的原因⽽崩溃，⼀般情况下都会打印函数调⽤栈信息，那么，这种情况下，我们怎么去定位问题呢？本⽂档介绍了⼀种反汇编的⽅法辅助定位此类问题。

代码⽰例如下：#include <signal.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <execinfo.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#define PRINT_DEBUG#define MAX_BACKTRACE_LEVEL 10#define BACKTRACE_LOG_NAME "backtrace.log"static void show_reason(int sig, siginfo_t *info, void *secret){void *array[MAX_BACKTRACE_LEVEL];size_t size;#ifdef PRINT_DEBUGchar **strings;size_t i;size = backtrace(array, MAX_BACKTRACE_LEVEL);strings = backtrace_symbols(array, size);printf("Obtain %zd stack frames.\n", size);for(i = 0; i < size; i++)printf("%s\n", strings[i]);free(strings);#elseint fd = open(BACKSTRACE_LOG_NAME, O_CREAT | O_WRONLY);size = backtrace(array, MAX_BACKTRACE_LEVEL);backtrace_symbols_fd(array, size, fd);close(fd);#endifexit(0);}void die() {char *str1;char *str2;char *str3;char *str4 = NULL;strcpy(str4, "ab");}void let_it_die() {die();}int main(int argc, char **argv){struct sigaction act;act.sa_sigaction = show_reason;sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags = SA_RESTART | SA_SIGINFO;sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);sigaction(SIGUSR1, &act, NULL);sigaction(SIGFPE, &act, NULL);sigaction(SIGILL, &act, NULL);sigaction(SIGBUS, &act, NULL);sigaction(SIGABRT, &act, NULL);sigaction(SIGSYS, &act, NULL);let_it_die();return 0;}在该⽰例中，我们通过⾃定义的信号处理函数，在程序异常时通过调⽤backtrace()和backtrace_symbols()函数获取并打印函数调⽤栈信息。

如何在Linux终端中进行进程调试和性能分析

如何在Linux终端中进行进程调试和性能分析在Linux系统中，终端是我们进行各种操作的主要界面之一。

除了常规的输入输出外，终端还提供了一些强大的工具和命令，用于进程调试和性能分析。

本文将介绍在Linux终端中如何进行进程调试和性能分析的方法和技巧。

一、进程调试1. 使用GDB调试器GDB（GNU Debugger）是一个功能强大的命令行调试器，支持多种编程语言（如C、C++等）。

使用GDB可以在终端中对正在运行的进程进行调试。

首先，确保你已经安装了GDB。

可以通过在终端中输入以下命令来检查GDB的安装情况：```gdb --version```如果显示了GDB的版本信息，则表示已经安装成功。

如果没有安装，可以使用以下命令来安装GDB：```sudo apt-get install gdb```接下来，我们需要编译并生成可调试的程序。

在编译时，需要添加`-g`选项，以便生成调试信息。

例如：```gcc -g my_program.c -o my_program```生成可调试的程序后，可以使用以下命令来在终端中启动GDB调试器，并加载可执行文件：```gdb my_program```此时，GDB会进入调试模式，可以使用各种调试命令来控制程序的执行。

例如，可以使用`run`命令来运行程序，使用`break`命令设置断点，使用`step`命令逐行执行程序等。

在调试过程中，可以使用`print`命令来打印变量的值，使用`backtrace`命令来查看函数调用栈等。

2. 使用strace工具strace是一个用于跟踪、分析系统调用的命令行工具。

通过strace，可以在终端中实时查看正在运行的进程所发起的系统调用和信号。

使用以下命令来安装strace：```sudo apt-get install strace```安装完成后，可以使用以下命令来启动strace，并跟踪指定进程的系统调用信息：```strace -p PID```其中，PID是要跟踪的进程的进程ID。

linux kasan debug 范例

linux kasan debug 范例下面是一个使用KASAN（Kernel Address Sanitizer）调试Linux内核的示例：1. 首先，你需要一个编译好的内核镜像，包含KASAN支持。

你可以从内核源码中使用`make menuconfig`或`make xconfig`来启用KASAN选项，并使用`make`命令编译内核。

2. 在启动时，在内核参数中添加`kasan`选项。

例如，在GRUB 引导器中，你可以编辑`/boot/grub/grub.cfg`文件，并在内核行的末尾添加`kasan`选项。

然后重新启动系统。

3. 在启动后，KASAN将开始监控内核的内存分配和访问。

如果有任何内存错误，它会打印相关的错误消息并终止内核。

你可以从控制台或dmesg命令的输出中查看错误信息。

4. 如果系统正常启动，你可以使用内核模块（如驱动程序）进行调试。

编译和加载模块时，请确保也使用了KASAN选项。

你可以在Makefile中添加以下行来启用KASAN：```ccflags-y += -fsanitize=kernel-address```5. 编译和加载模块后，你可以使用常规的调试工具（如GDB）进行调试。

在使用GDB之前，你需要将内核调试符号下载到你的系统。

你可以从内核源码所在的路径中执行以下命令：```make debuginfo```这将生成一个包含所有内核调试符号的文件，你可以在GDB 中使用它来调试内核模块。

6. 打开GDB，并加载你的内核模块。

使用以下命令将模块加载到GDB中：```(gdb) add-symbol-file /path/to/your/module.ko 0xffffffffa0000000 ```其中`/path/to/your/module.ko`是你的内核模块的路径，`0xffffffffa0000000`是你的模块加载地址。

7. 然后，您可以在GDB中设置断点，并使用常规的调试命令（如`step`、`next`等）来跟踪和调试你的内核模块。

linux内核进程cpu调度基本原理

linux内核进程cpu调度基本原理Linux内核的CPU调度基本原理是通过多任务处理，将CPU 时间片分配给不同的进程或线程来实现。

1. 调度策略：Linux内核支持多种调度策略，包括先来先服务（FCFS）、时间片轮转、优先级调度等。

默认的调度策略是时间片轮转调度策略，即每个进程被分配一个时间片，在时间片用完之后，将CPU切换到下一个就绪状态的进程上。

2. 就绪队列：内核会维护一个就绪队列，存放所有准备好运行但还未分配CPU时间的进程。

根据进程的优先级和调度策略，内核会从就绪队列中选择一个合适的进程来执行。

3. 进程优先级：每个进程都有一个优先级值，表示其重要性和紧急程度。

较高优先级的进程在调度时会获得更多的CPU时间。

Linux内核使用动态优先级调度策略，根据进程的历史行为和资源使用情况动态调整进程的优先级。

4. 时间片和抢占：时间片是CPU分配给进程的最小单位，当一个进程的时间片用完后，如果它还未完成，内核会将其置于就绪队列末尾，并将CPU分配给下一个就绪进程。

此外，Linux 内核支持抢占式调度，即当一个优先级更高的进程出现时，可立
即抢占当前运行的进程，将CPU资源分配给新的进程。

5. 实时进程：除了普通进程，Linux内核还支持实时进程。

实时进程具有更高的优先级和较小的延迟要求，它们得到更快的响应时间。

实时进程的调度算法相对于普通进程更加严格，以满足实时性要求。

Linux内核的CPU调度基本原理是通过就绪队列、进程优先级和时间片轮转等策略，将CPU时间动态地分配给不同的进程或线程，以完成多任务处理。

如何在Linux终端中调试程序

如何在Linux终端中调试程序在Linux系统中，终端是开发者和系统管理员经常使用的重要工具。

通过终端，我们可以执行各种命令和操作，包括程序的编译、运行和调试。

本文将介绍在Linux终端中如何进行程序调试的方法和技巧。

一、安装调试工具要在Linux终端中进行程序调试，首先需要安装相应的调试工具。

常用的调试工具包括GDB (GNU调试器)和LLDB (LLVM调试器)。

这两个工具都是开源的，可以通过包管理器来安装。

1. 使用GDB进行程序调试GDB是Linux中最常用的调试工具之一。

下面是GDB的安装方法：```$ sudo apt-get install gdb```安装完成后，可以通过以下命令来验证安装是否成功：```$ gdb --version```2. 使用LLDB进行程序调试LLDB是一个高级的调试工具，它可以用于多种编程语言，包括C、C++和Objective-C。

下面是LLDB的安装方法：```$ sudo apt-get install lldb```安装完成后，可以通过以下命令来验证安装是否成功：```$ lldb --version```二、编译程序时的调试选项在Linux终端中调试程序时，为了方便跟踪问题和定位错误，可以在编译程序时添加调试选项。

常用的调试选项包括-g（生成调试信息）、-Wall（显示警告信息）和-O0（禁用优化）。

例如，使用gcc编译C程序时可以使用以下命令：```$ gcc -g -Wall -O0 program.c -o program```三、使用GDB进行程序调试1. 启动GDB调试器通过以下命令启动GDB调试器，并加载需要调试的程序：```$ gdb program```2. 设置断点在GDB中，可以使用break命令设置断点，以便在程序执行到指定位置时暂停。

例如，要在函数的第10行设置断点，可以使用以下命令：```(gdb) break 10```3. 执行程序使用run命令执行程序，并在断点处停止：```(gdb) run```4. 调试程序一旦程序在断点处停止，可以使用以下命令进行调试：- 继续执行：使用continue命令继续执行程序。

内核卡死调试方法-概述说明以及解释

内核卡死调试方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述内核卡死是指操作系统的内核无法继续执行下去，在特定的情景下，系统停止响应并无法正常运行。

这可能会导致系统崩溃、程序无法执行或者无法正常操作。

内核卡死调试方法是帮助我们解决这类问题的一种重要工具。

在本文中，我们将讨论内核卡死调试的方法和技巧，帮助读者更好地定位和解决内核卡死的问题。

首先，我们将介绍内核卡死的原因，包括硬件故障、软件错误和不兼容性等。

然后，我们将探讨内核卡死的常见表现，例如系统停止响应、屏幕冻结和错误信息等。

接着，我们将强调内核卡死调试的重要性。

内核卡死不仅会影响系统的稳定性和性能，还可能导致数据丢失和未完成的任务。

因此，在及时发现和解决内核卡死问题的同时，可以提高系统的可靠性和用户的体验。

最后，我们将总结内核卡死调试的方法和技巧。

这些方法包括使用系统日志和调试工具来分析和追踪系统状态，以及查找和修复可能的错误。

我们还将介绍一些常用的内核卡死调试工具和技术，如调试模式和堆栈跟踪。

通过本文的阅读，读者将能够更好地理解内核卡死调试的重要性和方法，使其能够快速解决内核卡死的问题，并提高系统的稳定性和可靠性。

1.2 文章结构文章结构是指对文章主要内容进行整体的组织和安排，以便读者能够清晰地了解文章的层次结构和脉络。

在讲述内核卡死调试方法的长文中，文章结构应该包括以下几个主要部分：1. 引言：在引言部分，我们将对内核卡死调试方法的重要性和必要性进行概述。

解释为什么需要调试内核卡死问题，以及通过本文能够掌握哪些相关的调试方法。

2. 内核卡死的原因：该部分将详细介绍导致内核卡死的各种原因，如硬件故障、软件错误、驱动冲突等。

通过对这些原因的分析，读者能够更好地理解内核卡死的根本问题。

3. 内核卡死的常见表现：在这一部分，我们将列举内核卡死的一些常见表现，如系统崩溃、黑屏、任务无响应等。

通过对这些表现的描述，读者能够判断出系统是否卡死，并能更好地定位具体问题。

使用 ftrace 调试 Linux 内核,第 2 部分

使用ftrace 调试Linux 内核，第 2 部分ftrace 操作概述使用ftrace 提供的跟踪器来调试或者分析内核时需要如下操作：切换到目录/sys/kernel/debug/tracing/ 下查看available_tracers 文件，获取当前内核支持的跟踪器列表关闭ftrace 跟踪，即将0 写入文件tracing_enabled激活ftrace_enabled ，否则function 跟踪器的行为类似于nop；另外，激活该选项还可以让一些跟踪器比如irqsoff 获取更丰富的信息。

建议使用ftrace 时将其激活。

要激活ftrace_enabled ，可以通过proc 文件系统接口来设置：echo 1 > /proc/sys/kernel/ftrace_enabled将所选择的跟踪器的名字写入文件current_tracer将要跟踪的函数写入文件set_ftrace_filter ，将不希望跟踪的函数写入文件set_ftrace_notrace。

通常直接操作文件set_ftrace_filter 就可以了激活ftrace 跟踪，即将 1 写入文件tracing_enabled。

还要确保文件tracing_on 的值也为1，该文件可以控制跟踪的暂停如果是对应用程序进行分析的话，启动应用程序的执行，ftrace 会跟踪应用程序运行期间内核的运作情况通过将0 写入文件tracing_on 来暂停跟踪信息的记录，此时跟踪器还在跟踪内核的运行，只是不再向文件trace 中写入跟踪信息；或者将0 写入文件tracing_enabled 来关闭跟踪查看文件trace 获取跟踪信息，对内核的运行进行分析调试接下来将对跟踪器的使用以及跟踪信息的格式通过实例加以讲解。

回页首fucntion 跟踪器function 跟踪器可以跟踪内核函数的调用情况，可用于调试或者分析bug ，还可用于了解和观察Linux 内核的执行过程。

嵌入式Linux内核挂起案例调试与解析

由于是初期调试所以将ＰＡ２５的工作频率设定在１０ｚＸ５０Ｍｈ（始工作频率是３０原０ＭＨｚ，时问题的出现频度为每２）此Ｏ小时一到两次。当把ＰＡ２５的工作频率改回３０Ｘ５０ＭＨｚ，现后此象出现的频度每小时一次。同时观察到，统挂起隔一段时间系
表１测试数据
统无任何输出，不接受任何输入，制台无任何反映；后也控最的控制台信息显示并未发现系统崩溃的迹象；过Ｔｌｅ通ｅｎｔ的
远程登陆无效；远端的Ｐ主机可以Ｐｎ但Ｃｉｇ这台机器的地址。
后又能恢复正常运行。通过对问题现象的分析得出三个初步的结论：）统并１系
１２３４５６
系统挂起前最后
测试
次数
输出的秒数／
系统恢复后第一
系统挂起到系统
恢复的时间
维普资讯
ＭｉｒｃｍｐｔｒＡｐｉｔｎｏ．３Ｎｏ３２０ｃｏｏｕｅｐｌａｉｓＶ１２，．，０７ｃｏ
技术交流
微型电脑应用
２００７年第２３卷第３期
文章编号：Ｏ７７７２０）３Ｏ３一Ｏ１０ — ５Ｘ（０７Ｏ一０９３
案例，述了如何通过实验数据的分析结合理论推导来解决问题的方法。论

Linux的系统调试

Linux的系统调试作为一款自由开源的操作系统，Linux已经成为了服务器和嵌入式设备的首选系统之一。

然而，尽管Linux的性能和稳定性在很大程度上得到了广泛认可，但它仍然会遇到各种各样的问题，例如崩溃、死锁、内存泄漏等。

为了解决这些问题，我们需要对Linux系统进行调试。

Linux 系统调试是一项繁琐的任务，需要一定的技能和经验。

在本文中，我们将探讨一些常见的Linux系统调试技术，以及如何使用这些技术来诊断和解决问题。

1. 内核调试内核是操作系统的核心组件，控制着系统的各个方面。

因此，当出现问题时，了解内核的行为和状态是非常重要的。

在Linux 中，内核调试可以通过多种工具来完成。

下面是一些最常用的内核调试工具。

1.1 printkprintk是Linux内核的日志记录工具。

它可以在内核中插入输出语句，并将这些语句发送到系统日志。

通过分析系统日志，我们可以了解内核中发生的情况，并找到问题的根源。

printk有多个级别，从KERN_EMERG（紧急状态）到KERN_DEBUG（调试级别）不等。

我们可以使用这些级别来限制输出的详细程度。

1.2 kdbkdb是Linux内核调试器。

它允许我们在内核中设置断点、查看寄存器状态、检查内存中的值等。

kdb可以通过串行端口、网络接口或者关机时的内存转储来激活。

1.3 gdbgdb是通用的调试器工具。

它可以与内核一起使用，并提供了丰富的调试功能。

gdb可以连接到运行的内核，并允许我们设置断点、查看寄存器状态、检查内存中的值等。

2. 用户空间调试除了内核调试外，Linux用户空间中运行的进程也可能出现各种问题。

通过调试这些进程，我们可以找到问题所在。

幸运的是，Linux内置了一些实用的工具，可以帮助我们调试用户空间进程。

2.1 stracestrace是Linux的一个命令行工具，可以跟踪程序执行期间的系统调用。

它可以告诉我们进程执行的系统调用类型、参数、返回值等。

Linux操作系统修改内核参数的三种方法详细说明

Linux操作系统修改内核参数的三种方法详细说明linux内核的参数设置怎么弄呢，Linux 操作系统修改内核参数有以下三种方式：修改 /etc/sysctl.conf 文件;在文件中加入配置项，格式为 key = value，保存修改后的文件，执行命令 sysctl -p 加载新配置。

使用 sysctl 命令临时修改;如：sysctl -w net.ipv4.tcp_mem = “379008 505344 758016”直接修改/proc/sys/ 目录中的文件。

如：echo “379008 505344 758016” 》 /proc/sys/net/ipv4/tcp_mem 注意：第一种方式在重启操作系统后自动永久生效;第二种和第三种方式在重启后失效。

内核参数kernel.core_uses_pi d = 1core_uses_pid 可以控制 core 文件的文件名中是否添加 pid 作为扩展名。

设置为1，表示添加 pid 作为扩展名，生成的 core 文件格式为core.xxx;设置为0（默认），表示生成的 core 文件统一命名为 core。

kernel.core_pat te rn = corecore_pattern 可以控制 core 文件的保存位置和文件格式。

如：kernel.core_pattern = “/corefile/core-%e-%p-%t”，表示将core 文件统一生成到 /corefile 目录下，产生的文件名为 core-命令名-pid-时间戳。

以下是参数列表：%p - insert pid into filename 添加 pid%u - insert current uid into filename 添加当前 uid%g - insert current gid into filename 添加当前 gid%s - insert signal that caused the coredump into the filename 添加导致产生 core 的信号%t - insert UNIX ti me that the coredump occurred into filename 添加 core 文件生成时的 unix 时间%h - insert hostname where the coredump happened into filename 添加主机名%e - insert coredumping executable name into filename 添加命令名kernel.msgmax = 8192进程间的消息传递是在内核的内存中进行的。

内核调教方案

内核调教方案内核调教方案概述内核是操作系统的核心组件，对系统性能和稳定性起着重要的作用。

通过对内核进行调教优化，可以提升系统的响应速度、降低能耗、提高稳定性等。

本文将介绍一些常见的内核调教方案，帮助用户更好地利用内核资源。

调整内核参数调整内核参数是内核调教的基础工作。

可以通过修改`/etc/sysctl.conf`文件来设置内核参数。

下面是一些常见的内核参数设置：启用TCP/IP协议的SYN Cookie```shellnet.ipv4.tcp_syncookies = 1```启用SYN Cookie可以防止SYN Flood攻击，提高系统的安全性。

调整系统最大进程数量```shellkernel.pid_max = 65536```默认情况下，系统的最大进程数量是32768。

如果系统需要同时运行更多的进程，可以适当增加这个参数的值。

调整文件打开数限制```shellfs.file-max = 65536```默认情况下，系统的文件打开数限制是1024。

如果系统有较多的文件操作，可以适当增加这个参数的值。

调整TCP最大连接数```shellnet.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192```默认情况下，系统的TCP最大连接数是128。

如果系统需要支持更多的TCP连接，可以适当增加这个参数的值。

调整内存页面回收参数```shellvm.swappiness = 10vm.vfs_cache_pressure = 100```这些参数用于调整内核对内存页面的回收策略，可以提高系统的内存利用率。

定制内核编译选项定制内核编译选项是一种更深入的内核调教方式，可以根据系统的具体需求提升系统的性能和稳定性。

去掉不需要的模块和驱动在编译内核时，可以去掉不需要的模块和驱动，减小内核的体积和加载时间。

可以通过编辑`make menuconfig`界面来选择需要的模块和驱动。

开启优化选项在编译内核时，可以开启一些优化选项，提高系统的性能。

linux下core 文件的调试方法

以下两种命令方式具有相同的效果，但是在有些环境下不生效，所以推荐使用上面的命令。
1）gdb -core=core.xxxx
file ./a.out
bt
2）gdb -c core.xxxx
file ./a.out
bt
4.开发板上使用core文件调试
-----------------------------
1.core文件的生成开关和大小限制
---------------------------------
1）使用ulimit -c命令可查看core文件的生成开关。若结果为0，则表示关闭了此功能，不会生成core文件。
2）使用ulimit -cfilesize命令，可以限制core文件的大小（filesize的单位为kbyte）。若ulimit -cunlimited，则表示core文件的大小不受限制。如果生成的信息超过此大小，将会被裁剪，最终生成一个不完整的core文件。在调试此core文件的时候，gdb会提示错误。
可通过以下命令修改此文件：
echo "1" > /proc/sys/kernel/core_uses_pid
2）proc/sys/kernel/core_pattern可以控制core文件保存位置和文件名格式。
可通过以下命令修改此文件：
echo "/corefile/core-%e-%p-%t" > core_pattern，可以将core文件统一生成到/corefile目录下，产生的文件名为core-命令名-pid-时间戳
2.core文件的名称和生成路径
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内核卡死调试方法

内核卡死调试方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：内核卡死是指操作系统的内核无响应，导致系统无法正常运行的情况。

这种问题常常会引起用户的困扰，甚至影响到工作和生活。

在遇到内核卡死的情况时，我们需要及时采取有效的调试方法来解决问题，恢复系统的正常运行。

下面我们将介绍一些常用的内核卡死调试方法，帮助大家更好地解决这一类问题。

一、查找问题原因内核卡死可能是由于硬件故障、驱动程序问题、系统资源耗尽或系统异常等原因导致的。

在调试过程中，首先要确定问题的具体原因，只有找准了问题根源，才能有针对性地进行调试。

1.查看系统日志系统日志是记录系统运行状态和错误信息的重要来源，可以通过查看系统日志来了解系统在卡死前的运行情况，帮助定位问题。

常见的系统日志文件包括/var/log/syslog、/var/log/messages等。

2.分析dump文件当系统发生严重错误时，有些系统会自动生成dump文件来记录相关信息，包括系统状态、进程信息、内存内容等。

通过分析dump 文件，可以帮助我们更好地了解系统卡死的原因。

3.使用性能分析工具性能分析工具能够帮助我们监控系统运行状态、资源利用情况以及应用程序的性能指标，例如top、vmstat、iotop等工具。

通过这些工具的分析，有助于找出引起内核卡死的性能瓶颈。

二、排查问题处理找到问题的原因后，接下来就是解决问题了。

根据具体的问题原因采取相应的处理措施，可以采用以下几种方式：1.重启系统如果内核卡死是由临时故障或系统异常引起的，可以尝试通过重启系统的方式来解决问题。

重启系统可以使系统恢复到正常状态，重新启动所有进程，解决系统卡死的问题。

2.更新驱动程序如果内核卡死是由于驱动程序问题引起的，可以尝试更新相关的驱动程序。

有些驱动程序存在bug或兼容性问题，及时更新驱动程序可以解决这类问题。

3.释放系统资源如果系统资源耗尽导致内核卡死，可以通过释放系统资源的方式来解决问题，例如关闭不必要的进程、释放内存、清理硬盘空间等。

Linux内核调试技术——kprobe使用与实现

Linux内核调试技术——kprobe使用与实现一、kprobes技术背景开发人员在内核或者模块的调试过程中，往往会需要要知道其中的一些函数有无被调用、何时被调用、执行是否正确以及函数的入参和返回值是什么等等。

比较简单的做法是在内核代码对应的函数中添加日志打印信息，但这种方式往往需要重新编译内核或模块，重新启动设备之类的，操作较为复杂甚至可能会破坏原有的代码执行过程。

而利用kprobes技术，用户可以定义自己的回调函数，然后在内核或者模块中几乎所有的函数中（有些函数是不可探测的，例如kprobes自身的相关实现函数，后文会有详细说明）动态的插入探测点，当内核执行流程执行到指定的探测函数时，会调用该回调函数，用户即可收集所需的信息了，同时内核最后还会回到原本的正常执行流程。

如果用户已经收集足够的信息，不再需要继续探测，则同样可以动态的移除探测点。

因此kprobes技术具有对内核执行流程影响小和操作方便的优点。

kprobes技术包括的3种探测手段分别时kprobe、jprobe和kretprobe。

首先kprobe是最基本的探测方式，是实现后两种的基础，它可以在任意的位置放置探测点（就连函数内部的某条指令处也可以），它提供了探测点的调用前、调用后和内存访问出错3种回调方式，分别是pre_handler、post_handler和fault_handler，其中pre_handler函数将在被探测指令被执行前回调，post_handler会在被探测指令执行完毕后回调（注意不是被探测函数），fault_handler会在内存访问出错时被调用；jprobe基于kprobe实现，它用于获取被探测函数的入参值；最后kretprobe从名字种就可以看出其用途了，它同样基于kprobe实现，用于获取被探测函数的返回值。

kprobes的技术原理并不仅仅包含存软件的实现方案，它也需要硬件架构提供支持。

其中涉及硬件架构相关的是CPU的异常处理和单步调试技术，前者用于让程序的执行流程陷入到用户注册的回调函数中去，而后者则用于单步执行被探测点指令，因此并不是所有的架构均支持，目前kprobes技术已经支持多种架构，包括i386、x86_64、ppc64、ia64、sparc64、arm、ppc和mips（有些架构实现可能并不完全，具体可参考内核的Documentation/kprobes.txt）。

Eclipse CDT + QEMU调试linux内核

Eclipse CDT + QEMU调试linux内核本篇有关系统环境我要交代一下。

因为在ubuntu下找不到eclipse cdt的源，所以要先apt-get 一个eclipse paltform然后在里面选择更新安装cdt才能安装成功。

但在eclipse platform 里更新比较容易失败，所以我推荐大家安装opensuse 11.0，在这里面只要到下载一个eclipse c/c++ ide ，直接解压便可运行。

文章开始！1.首先我们要从下载内核源码，在这里我选择的是linux-2.6.28.tar.bz2。

我将其下载到我的主目录下，然后在xterm下输入以下命令。

$ cd (回到主目录)$ tar xf linux-2.6.28.tar.bz2 (解压源码)$ mkdir linux-2.6.28-obj （创建一个编译内核的目标文件输出目录）$ cd linux-2.6.28 (进入内核源码树根目录)$ make O=/home/xxx/linux-2.6.28-obj menuconfig (这里我们要配置内核，并在~/linux-2.6.28-obj目录下生成内核配置文件.config) (注意：这里的xxx表示的是你的用户名) 注意在这里我们要选择kernel hacking 配置菜单下的“Compile the kernel with debug info”和“Compile the kernel with frame pointers”如下图：2. 接下来我们打开elicpse，第一次打开时有一个欢迎画面，我们单击右边的workbench图片关掉欢迎画面。

由于eclipse cdt是一个非常强大的c/c++ ide，它默认会自动的解析工程中源程序并编译工程和产生智能提示信息。

但由于我们调试内核过程中暂不会用到这些功能，所以要关闭他们。

首先我们到Window->Preferences->General->Workspace 中将Build Automatically选项去掉。

linux coredump机制

linux coredump机制Linux coredump机制是一种操作系统的特性，它允许在程序崩溃或异常终止时将程序的内存状态保存到一个称为core文件的特殊文件中。

该文件可以用于了解程序崩溃的原因，进行调试和错误分析。

下面将介绍Linux coredump机制的工作原理、配置方法以及使用core文件进行调试的步骤。

工作原理：当一个程序崩溃或异常终止时，Linux操作系统会默认生成一个core文件，其中包含了程序在崩溃时的内存状态。

生成core文件的过程可以分为三个步骤：1. 内核捕获异常：Linux内核会监视所有运行的进程，当一个进程崩溃或异常终止时，内核会接收到一个异常信号。

2. 内核生成core文件：在接收到异常信号后，内核会为异常进程创建一个core文件，并将进程的内存状态保存其中。

core 文件默认保存在当前工作目录下，文件名通常以"core"开头。

3. 调试器分析core文件：生成core文件后，可以使用调试器（如gdb）加载该文件进行调试。

调试器可以读取core文件中的信息，如程序崩溃时的堆栈信息、寄存器状态等。

通过分析这些信息，可以找出程序崩溃的原因，并进行错误分析和修复。

配置方法：为了生成core文件，需要确保以下两个条件已满足：1. 启用coredump功能：在Linux系统中，默认情况下并不会生成core文件。

要启用coredump功能，需要在系统中执行以下命令：```shellulimit -c unlimited```该命令会将core文件大小限制设置为无限制，从而允许生成任意大小的core文件。

2. 配置core文件存储位置：默认情况下，core文件会保存在当前进程的工作目录中。

可以通过以下方法更改core文件的保存位置：```shellecho "core.%p" > /proc/sys/kernel/core_pattern```上述命令将core文件的命名模式设置为"core.pid"，其中pid是进程ID。

Linux内核常用调试方法

Linux内核常用调试方法1内核开发比用户空间开发更难的一个因素就是内核调试艰难。

内核错误往往会导致系统宕机，很难保留出错时的现场。

调试内核的关键在于你的对内核的深刻理解。

嵌入式进阶教程分门别类整理好了，看的时候十分方便，由于内容较多，这里就截取一部分图吧。

调试前的准备在调试一个bug之前，我们所要做的准备工作有：有一个被确认的bug，包含这个bug的内核版本号，需要分析出这个bug在哪一个版本被引入，这个对于解决问题有极大的帮助。

可以采用二分查找法来逐步锁定bug引入版本号。

对内核代码理解越深刻越好，同时还需要一点点运气，该bug可以复现。

如果能够找到规律，那么离找到问题的原因就不远了；最小化系统。

把可能产生bug的因素逐一排除掉。

内核中的bug内核中的bug也是多种多样的。

它们的产生有无数的原因，同时表象也变化多端。

从隐藏在源代码中的错误到展现在目击者面前的bug，其发作往往是一系列连锁反应的事件才可能触发的。

虽然内核调试有一定的困难，但是通过你的努力和理解，说不定你会喜欢上这样的挑战。

内核调试配置选项学习编写驱动程序要构建安装自己的内核（标准主线内核）。

最重要的原因之一是：内核开发者已经建立了多项用于调试的功能。

但是由于这些功能会造成额外的输出，并导致能量下降，因此发行版厂商通常会禁止发行版内核中的调试功能。

内核配置为了实现内核调试，在内核配置上增加了几项：Kernel hacking ---> [*] Magic SysRq key [*] Kernel debugging[*]Debug slab memory allocaTIons [*]Spinlock and rw-lock debugging: basic checks [*]Spinlock debugging: sleep-inside-spinlock checking [*]Compile the kernel with debug info Device Drivers ---> Generic Driver Options ---> [*]Driver Core verbose debug messages General setup ---> [*] Configure standard kernel features (for small systems) ---> [*]Load all symbols for debugging/ksymoops调试原子操作从内核2.5开发，为了检查各类由原子操作引发的问题，内核提供了极佳的工具。

linux内核调用手册

linux内核调用手册Linux内核调用手册是一份帮助开发人员理解和使用Linux内核API的重要参考资料。

作为一个开源操作系统，Linux内核提供了丰富的系统调用接口，使得开发人员可以通过这些接口与操作系统进行交互。

本文将介绍Linux内核调用手册的基本结构和内容，并探讨如何使用这些调用接口来开发和优化Linux应用程序。

Linux内核调用手册通常分为几个章节，包括进程管理、内存管理、文件系统、网络处理、设备驱动等。

每个章节都详细介绍了与该领域相关的系统调用接口和相关函数的使用方法、参数说明以及返回值的含义。

以进程管理为例，可以找到与创建、销毁进程相关的系统调用，如fork、execve、exit等。

对于每个系统调用，手册通常提供了以下信息：系统调用名称、函数原型、参数列表、返回值以及错误处理。

例如，对于fork系统调用，手册会提供fork函数的原型`pid_t fork(void)`，参数列表为空，返回值为子进程的进程ID，如果出现错误则返回-1。

此外，手册还包含了一些关于系统调用的通用信息，如系统调用的分类、调用号、函数库调用与系统调用的区别等。

这些信息有助于开发人员理解和使用系统调用接口，提高代码的可读性和可维护性。

在使用系统调用时，开发人员需要注意一些常见的错误和异常情况，手册也会提供一些示例代码和错误处理的建议。

作为开发人员，我们可以通过使用Linux内核调用手册来更好地理解和应用操作系统的底层机制。

通过使用系统调用接口，我们可以实现各种功能，如创建多线程程序、管理进程资源、进行网络通信等。

在设计和优化Linux应用程序时，我们可以通过调用合适的系统调用来实现高性能和高可靠性。

此外，由于Linux内核是开源的，开发人员可以根据需要修改和优化内核源代码。

内核源代码通常包含了实现系统调用接口的相关代码，我们可以通过研究和修改内核源代码来深入理解系统调用的实现原理，并实现更为高效的系统调用接口。

操作系统实验---配置和编译Linux内核

实验报告
实验题目
姓名：
学号：
课程名称：
操作系统
所在学院：
信息科学与工程学院
专业班级：
计算机
任课教师：
实验项目名称
在Ubuntu16.04上配置和编译Linux内核
一、实验目的与要求：
1.按照提供的连接认真准备实验。
2.提前了解Linux内核的特点以及编译方法。
3.熟悉相关的指令代码并知道其作用。
4.编译完成可使用的内核，内核以姓名和学号命名，请勿直接拷贝其他同学的内核。
二、实验设备及软件：
计算机一台
Linux操作系统
三、实验方法（原理、流程图）
1、构建内核源码树
1）下载安装包
2）解压到内核源码目录下
2、编译内核
1）安装基本工具软件
2）在终端进入你的解压的内核源码的目录
3）依次执行相对应的命令
七、教师批阅意见：
成绩评定：
教师签字：
年月日
八、备注：
（4）依次执行以下命令
$ cd linux-3.19.0
$ cp /boot/config-$(uname -r) .config
$ make menuconfig
$ kg clean
$ fakeroot make-kpkg--initrd--revision166003566.001--append-to-version--20160906 kernel_image kernel_headers
3.编译完成可使用的内核
得到最终文件
四、实验过程、步骤及内容
五、编译内核
（1）安装基本的工具软件。
（2）我是在这里下载的源码包：https:///pub/linux/kernel/v3.x/，我下载的源码包是linux-3.19.0.tar.xz

Linux内核调试

可以看到，jiffies 的值得到了更新。
1.7.2 调试模块
由于模块并没有作为 vmlinux 的一部分传给 gdb，因此必须通过某种方法把模块信息告知 gdb。 1．模块文件的组成
Linux 的模块是 ELF 格式的可执行映像，分成了很多个 section。与调试关系较为密切的
的三个 section 如下： .text：包含了模块的可执行代码。 .bss 和.data：包括了模块的变量（在模块编译阶段被初始化的变量在.data，其他的在.bss ）
（1）启动 gdb。
在第一行调用 gdb 时所传入的参数中： vmlinux：未压缩的 ELF 内核可执行文件变量。此时可以通过 p 命令查看系统变量，例如
在没有选中 CONFIG_DEBUG_IN FO 时也可查看 jiffies
需要注意的是，从上图中可以看出，虽然 jiffies 是不停变换的，但是 gdb 每次读取同一个变量时将得到相同的值，这是因为 gdb 对读到的值进行了缓存。如果希望去掉缓存的影响，可以使用 core-file 命令。
（1）如果不清楚当前正在运行的内核源代码的目录，可以通过如下方法查看。
（2）进入内核源代码所在目录，通过 make menuconfig 命令进入编译选项配置环境，如图 1.1 所示。
调试内核
图 1.1 编译选项配置环境
在选项配置环境中每个选项有“*”（编译进内核）、“M”（以模块方式编译）和“”（不编译）三种状态，可以分别使用“Y”、“M”和“N”键来设置。 2．配置编译选项
（2）加载模块信息。模块名称和.text 基址是 add-symbol-file 命令的必要参数，.bss 和.data 的基址可使用-s 选项传给 add-symbol-file 命令。