一、打印內核調試信息：printk

　　Printk函數用法與printf函數類似，只不過printk函數運行在內核空間，printf函數運行在用戶空間，printk函數在printk.c文件中實現。

　　Printk函數的原型如下：asmlinkage int printk(const char *fmt,...)

二、防止printk函數降低Linux驅動性能

　　雖然使用printk函數可以很方便地將消息寫入日志文件或控制臺。但大量使用printk函數頻繁操作日志問阿金或控制臺設備文件會嚴重影響Linux驅動的性能。因此，這就要求Linux驅動只在開發階段使用printk函數輸出消息，在正式發布Linux驅動時將可能影響性能的printk函數去掉。最好的方法無疑是利用C語言中的編譯指令。（#if、#else、#endif等）。

　　如果不想使用printk輸出消息，只要將#if中的1改為0即可不使用printk輸出消息。

三、通過虛擬文件系統（/pron）進行數據交互

　　/pron用來作為內核空間與用戶空間進行數據交互的工具，它的文件系統的行為凡是與設備文件系統（/dev）類似。/pron是虛擬文件系統，是內存映射，所有讀寫/pron的操縱都是對內存的讀寫，因此，它也可以作為Linux驅動與用戶空間程序交互的工具。

　　/pron 文件系統主要通過proc_dir_entry.read_proc和proc_dir_entry.read_write函數指針來設置讀寫/pron目錄中的虛擬文件的動作處理函數，proc_dir_entry結構體代表一個虛擬目錄或文件

四、Linux中提供的一類工具：通過這些工具可以逐行跟蹤程序的代碼，用于測試用戶空間程序的gdb、gdbserver和調試內核空間程序的kgdb。

1、用gdb調試用戶空間程序：gdb可跟蹤調試用戶空間的程序，這些調試命令可用于gdbserver遠程調試。可直接運行腳本文件編譯gdb_debug.c，但要加上命令行參數-g。使用命令“# gdb gdb_debug”調試gdb_debug。

　　最簡單的命令：quit，用于退出gdb調試界面。

　　常用的調試命令，如下：

　　①list：用于列出程序中的代碼。

　　　　list命令有3種調用格式：

　　　　(1)list：顯示上一次調用list命令輸出的最后一行后面的10行，第一次調用list命令會顯示程序開頭的10行。

　　　　(2)list -：顯示上一次調用list命令輸出的第一行前面的10行，第一次調用list命令什么都不會顯示。

　　　　(3)list n：顯示第n行附近的10行，一般會顯示第n行前面5行和后面4行，加上第n行，正好10行，如果前面或后面的行數不足，則只顯示實際的行。

　　②break n：將指定行設置為斷點，n表示行號；

　　③clear n：清除指定行的斷點；

　　④tbreak n：將指定行設置為斷點，斷點只能使用一次，使用完后自動清除；

　　⑤run：運行程序，在run后面可跟命令行參數。這些參數值會傳給正在調試的程序；

　　⑥cont/continue：跳過當前斷點繼續執行，該命令有兩種格式：(1)cont：跳過當前斷點繼續執行(2)cont n：跳過n次斷點繼續執行；

　　⑦next：繼續執行下面的語句，但跳過這程序，相當于step over

2、用gdbserver遠程調用用戶空間程序：gdbserver是一個可運行在ARM架構上的服務端程序，即在開發板上使用gdbserver打開要測試的程序，然后通過串口、有線或無線網絡可在PC上進行調試。

開發板和Android模擬器都帶了gdbserver程序，運行腳本文件可將之前編寫的gdb_debug程序上傳到Android模擬器。

　　1）、先進入模擬器終端，進入/data/local目錄，執行命令“# gdbserver :4321 ./gdb_debug”啟動gdbserver監聽程序，使用本機的4321端口號進行監聽。

　　2）、再開啟一個Linux終端，使用命令“# adb -s emulator-5554 forward tcp:4321 tcp:4321”將外部訪問模擬器的4321端口的數據包轉發到Android模擬器內部的4321　　　　端口。使用telnet命令也可映射端口，執行命令“# telnet localhost 5554”進入telnet。

　　3）、進入之后，使用命令“# redir add tcp:4321:4321”映射端口。

4）、映射完端口后，在Linux終端執行命令“# arm-none-linux-gnueabi-gdb gdb_debug”進入gdb控制臺。

5）、執行上面命令進入gdb控制臺，然后執行命令“(gdb) target remote localhost:4321”連接Android模擬器。

Android模擬器只能通過端口映射方式使用gdbserver調試程序，但開發板除了可通過IP連接到gdbserver外，還可通過串口進行連接，開發板同樣帶了gdbserver程序，可直接運行。開發板和Android模擬器使用gdbserver調試程序的過程類似，只是gdbserver和target remote命令的命令行參數不同。通過IP方式連接開發板上的gdbserver，還需在開發板上執行命令“# gdbserver localhost:4321 ./gdb_debug”。在Linux終端的gdb控制臺需執行命令“(gdb) target remote 192.168.17.103 ./gdb_debug”連接開發板的gdbserver,192.168.17.103是開發板的IP，開發板不需要進行端口映射。通過串口連接開發板的gdbserver，在開發板需執行命令“# gdbserver /dev/s3c2410_serial10 ./gdb_debug”，/dev/s3c2410_serial10是開發板上串口的設備文件。在Linux終端的gdb控制臺需要執行命令“(gdb) target remote /dev/ttyUSB0”連接開發板的gdbserver,/dev/ttyUSB0是串口轉USB口的設備文件。若直接使用串口線，設備文件可能是/dev/ttyS1。

3、用kgdb遠程調試內核程序：kgdb除了提供類似printk函數的日志輸出功能，還允許開發人員直接在PC上通過GDB鏈接目標設備。

kgdb包含兩部分：kgdb內核和一套連接接口。這些接口目前支持串口tty設備連接和以太網連接。其中串口連接需要通過內核參數kgdbboc指定要連接的串口設備，以太網連接通過內核參數kgdbboc指定IP和端口號。kgdb支持多種處理器架構，單獨為每個支持的處理器架構實現了kgdb內核。要用kgdb調試Linux內核，首先需配置Linux內核。使用make menuconfig進入Linux內核的配置菜單，進入“Kernel hacking”，找到并選中“KGDB:kernel debugger”。配置內核參數，這些參數通知Linux內核如何進行測試。設置完啟動參數后，主機就可使用gdb命令調試Linux內核，執行命令“# gdb ./vmlinux”，還可設置傳輸速率和連接要調試的Linux內核，最后就是使用gdb命令進行Linux內核調試。當發現某段代碼的bug太多或很難通過printk函數輸出信息找出，可考慮使用kgdb逐步的方式定位bug。

http://home.cnblogs.com/u/ligang1307/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的第十章 嵌入式Linux的调试技术的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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