怎样在Linux PC上调试另一台PC的内核驱动程序，以及另一台Arm/Linux上的程序和驱动程序

在Linux环境下调试另一台PC或ARM/Linux设备上的内核驱动程序，通常使用GDB（GNU调试器）或其扩展工具，如KGDB（内核调试器）。以下是详细的步骤，分为远程PC调试和ARM/Linux设备调试两部分。

1. 在Linux PC上远程调试另一台PC的内核驱动程序

1.1 配置目标系统（远程PC）

1.1.1 启用内核调试支持

确保目标系统内核支持调试功能。编译内核时，启用以下选项：

CONFIG_DEBUG_INFO=y
CONFIG_GDB_SCRIPTS=y
CONFIG_FRAME_POINTER=y
CONFIG_KGDB=y
CONFIG_KGDB_SERIAL_CONSOLE=y

1.1.2 配置串口或网络调试

目标系统可以通过串口或网络与调试主机通信。

• 串口调试：

  1. 确保目标系统和调试主机通过串口线连接。
  2. 在内核启动参数中添加以下选项：

     kgdboc=ttyS0,115200
     

     ttyS0是串口设备，115200是波特率。

• 网络调试：

  1. 添加内核启动参数：

     kgdbwait kgdbconn=tcp::5551
     

     5551是调试端口号。

1.1.3 重启目标系统

重启目标系统，内核会等待调试连接。

1.2 配置主机系统（调试PC）

1.2.1 安装调试工具

在主机系统上安装必要的调试工具：

sudo apt-get install gdb-multiarch

1.2.2 获取目标系统的内核调试信息

1. 从目标系统获取内核符号文件（vmlinux）和内核源代码。
2. 将vmlinux文件和源代码放在主机系统的目录中。

1.2.3 使用GDB进行调试

• 串口调试：

  1. 使用minicom或screen等工具连接到目标系统的串口：

     sudo minicom -D /dev/ttyS0 -b 115200
     

  2. 在主机系统上启动GDB：

     gdb vmlinux
     

  3. 在GDB中设置串口连接：

     (gdb) target remote /dev/ttyS0
     

• 网络调试：

  1. 在主机系统上启动GDB：

     gdb vmlinux
     

  2. 连接到目标系统的调试端口：

     (gdb) target remote 目标IP地址:5551
     

1.2.4 加载符号表

在GDB中加载目标系统的符号表：

(gdb) symbol-file vmlinux

1.3 开始调试

• 设置断点：

  (gdb) break function_name
  

• 单步执行：

  (gdb) next
  (gdb) step
  

• 查看调用堆栈：

  (gdb) backtrace
  

• 查看变量或寄存器：

  (gdb) info registers
  (gdb) print variable_name
  

2. 调试ARM/Linux设备上的程序和驱动程序

调试ARM/Linux设备上的程序和驱动程序与调试x86/Linux设备类似，但需要考虑ARM架构的特殊性。

2.1 配置目标设备（ARM/Linux）

2.1.1 启用内核调试支持

确保ARM设备内核支持KGDB调试，并启用以下选项：

CONFIG_DEBUG_INFO=y
CONFIG_KGDB=y
CONFIG_KGDB_SERIAL_CONSOLE=y

2.1.2 配置调试接口

通常使用串口或网络进行调试：

• 串口调试：

  1. 确保ARM设备和调试主机通过串口线连接。
  2. 在内核启动参数中添加：

     kgdboc=ttyS0,115200
     

• 网络调试：

  1. 添加内核启动参数：

     kgdbwait kgdbconn=tcp::5551
     

2.1.3 重启目标设备

重启ARM设备，内核会等待调试连接。

2.2 配置主机系统（调试PC）

2.2.1 安装调试工具

安装ARM架构的GDB工具：

sudo apt-get install gdb-multiarch

2.2.2 获取目标设备的内核调试信息

1. 从ARM设备获取内核符号文件（vmlinux）和内核源代码。
2. 将vmlinux文件和源代码放在主机系统的目录中。

2.2.3 使用GDB进行调试

• 串口调试：

  1. 连接到目标设备的串口：

     sudo minicom -D /dev/ttyS0 -b 115200
     

  2. 启动GDB：

     gdb-multiarch vmlinux
     

  3. 设置串口连接：

     (gdb) target remote /dev/ttyS0
     

• 网络调试：

  1. 启动GDB：

     gdb-multiarch vmlinux
     

  2. 连接到目标设备的调试端口：

     (gdb) target remote 目标IP地址:5551
     

2.2.4 加载符号表

在GDB中加载目标设备的符号表：

(gdb) symbol-file vmlinux

2.3 调试ARM设备上的用户空间程序

2.3.1 交叉编译程序

在主机系统上使用ARM交叉编译工具链编译程序，并确保启用调试信息：

arm-linux-gnueabi-gcc -g -o program program.c

2.3.2 将程序传输到ARM设备

将编译好的程序通过SCP或USB传输到ARM设备。

2.3.3 使用GDB远程调试

1. 在主机系统上启动GDB：

   gdb-multiarch program
   

2. 连接到ARM设备：

   (gdb) target remote 目标IP地址:2345
   

   这里的2345是GDB远程调试端口。

3. 在ARM设备上启动程序：

   gdbserver :2345 ./program
   

4. 在GDB中设置断点和调试：

   (gdb) break main
   (gdb) continue
   

总结

• 远程PC调试：使用KGDB通过串口或网络连接，利用GDB调试内核驱动程序。
• ARM设备调试：使用KGDB调试内核驱动程序，或使用gdbserver调试用户空间程序。
• 调试技巧：设置断点、单步执行、查看调用堆栈、查看变量和寄存器。

通过以上步骤，你可以在Linux环境下成功调试另一台PC或ARM/Linux设备上的内核驱动程序和用户空间程序。