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VELT-0.1.5开发：使用kgdb调试Linux内核

栏目：php教程时间：2015-03-16 10:25:09

VELT的全称是Visual EmbedLinuxTools，它是1个与visual gdb类似的visual studio插件，用以辅助完成Linux开发。利用这个插件，将可以在visual studio的IDE中进行Linux利用程序的开发（包括编译和调试），也能够进行uboot和linux内核的编译，并根据编译时的毛病信息正肯定位到源码。目前的版本是0.1.4，仅支持vs2013。此插件可以在CSDN下载频道下载（http://download.csdn.net/detail/lights_joy/8429771），安装进程参见《用vs2013+velt-0.1.4进行嵌入式开发：插件安装》。下面是它的基本功能：

支持x86 Linux，海思hi3516/hi3520，MinGW这几个平台，提供这几个平台的项目模板。
完成UBOOT的编译，并根据编译的毛病信息自动定位到相应的文件位置。
完成LINUX内核的编译，并根据编译的毛病信息自动定位到相应的文件位置。
在VS下完成Linux内核的配置。
不使用Makefile进行Linux利用程序的编译。
使用Makefile进行Linux利用程序的开发。
使用SSH连接目标机器并用gdb进行利用程序的调试。
使用Telnet连接目标机器并用gdb进行利用程序的调试。
在VS中集成Linux终端(Poderosa)，支持SSH/Telnet/Com，在打开终端时自动将VS的变量导出为bash里的变量，如ProjectDir等。

接下来尝试通过串口调试Linux内核。

以hi3520的内核为实验对象。

1.1 打开内核的调试开关

首先打开内核的调试开关：

加上内核的调试信息：

打开kgdb

1.2 引导参数配置

在UBOOT下配置传递给内核的参数：

Kernel command line: mem=127m console=ttyAMA0,115200ip=192.168.110.10:::255.255.255.0::eth0: root=mtd:work02 init=/sbin/initmtdparts=hi_sfc:256K(uboot01),64K(env01),64K(sysinfo01),3712k(configs01),8M(boot01),20M(work01),256K(uboot02),64K(env02),64K(sysinfo02),3712k(configs02),8M(boot02),20M(work02)kgdboc=ttyAMA0,115200 kgdbwait

这里最重要的是kgdboc和kgdbwait两个参数，前1个参数指明要使用的串口参数，后1个参数让kgdb在内核启动的时候进行等待。

加载内核：

kgdb: Registered I/O driver kgdboc.

kgdb: Waiting for connection from remote gdb...

然后系统开始等待。

1.3 用MinGW gdb连接内核

直接用MinGW gdb打开编译内核时生成的vmlinux文件，

然后用

target remote COM1

连接串口，很遗憾，超时！

1.3 修改内核代码

检查了1下内核的代码，在等待连接时内核停在了下面的位置：

static int gdbstub_read_wait(void) { int ret = dbg_io_ops->read_char(); while (ret == NO_POLL_CHAR) ret = dbg_io_ops->read_char(); return ret; }

它将不停地查询串口上是不是有数据，刚开始时怀疑是串口参数配置不正确致使读取不到数据，但跟踪进去后发现这里的read_char可以正确地调用串口驱动（amba-pl011.c）中的查询函数：

static int pl010_get_poll_char(struct uart_port *port) { struct uart_amba_port *uap = (struct uart_amba_port *)port; unsigned int status, ena_status; status = readw(uap->port.membase + UART01x_FR); ena_status = readw(uap->port.membase + UART011_CR); if (status & UART01x_FR_RXFE) return NO_POLL_CHAR; return readw(uap->port.membase + UART01x_DR); }

只不过在读取UART01x_FR寄存器时总是返回无数据的结果。

进1步的检查发现这个时候串口的接收使能是关闭的，而发送使能则是打开的！因此串口固然只能发送数据不能接收了！

不太想追究为何会这样，直接在shutdown函数中打开接收使能：

static void pl011_shutdown(struct uart_port *port) { struct uart_amba_port *uap = (struct uart_amba_port *)port; /* * disable all interrupts */ spin_lock_irq(&uap->port.lock); uap->im = 0; writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC); writew(0xffff, uap->port.membase + UART011_ICR); spin_unlock_irq(&uap->port.lock); pl011_dma_shutdown(uap); /* * Free the interrupt */ free_irq(uap->port.irq, uap); /* * disable the port */ uap->autorts = false; writew(UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_TXE | UART011_CR_RXE, uap->port.membase + UART011_CR); /* * disable break condition and fifos */ pl011_shutdown_channel(uap, uap->lcrh_rx); if (uap->lcrh_rx != uap->lcrh_tx) pl011_shutdown_channel(uap, uap->lcrh_tx); /* * Shut down the clock producer */ clk_disable(uap->clk); if (uap->port.dev->platform_data) { struct amba_pl011_data *plat; plat = uap->port.dev->platform_data; if (plat->exit) plat->exit(); } }

修改了这1行：

writew(UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_TXE | UART011_CR_RXE, uap->port.membase + UART011_CR);

原来的代码是这样的：

writew(UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_TXE, uap->port.membase + UART011_CR);

直接给上加上使能标记！

再履行gdb的target remote COM1命令，可以正常连接了！！

1.5 kdb

在HI3520的内核中已带了kdb的支持：

当选上最下面的那个选项时将启用kdb，这样我们就能够在目标机器上履行1些简单的调试命令了，也不需要依赖于主机上的gdb。

但由于我们希望通过gdb结合源码进行调试，因此不选择kdb，仅仅用kgdb。

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