weiqi7777

eclipse联和DGB在qemu平台调试riscv linux

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之前说到了,如何在qemu上,运行riscv kernel。下面说一下,如何使用eclipse+GDB,在qemu平台上调试kernel。

${SIFIVE_DIR}是freedom-u-sdk开源项目的本地跟目录。

一、配置bbl

配置bootloader,生成调试信息。    

进入到${SIFIVE_DIR}/work/riscv-pk目录,这个目录是编译riscv-pk的目录。

执行如下命令:

rm $SIFIVE_DIR/work/riscv-pk/*

cd $SIFIVE_DIR/work/riscv-pk

PATH=$SIFIVE_DIR/work/buildroot_initramfs/host/bin:$PATH $SIFIVE_DIR/riscv-pk/configure \

    --host=riscv64-buildroot-linux-gnu \

    --enable-logo \

    --with-logo=$SIFIVE_DIR/conf/sifive_logo.txt

CFLAGS="-mabi=lp64d -march=rv64imafdc -g" LDFLAGS='-g' make PATH=$SIFIVE_DIR/work/buildroot_initramfs/host/bin:$PATH -C $SIFIVE_DIR/work/riscv-pk

主要是给CFLAGS和LDFLAGS变量,加上-g参数。

编译完成后,使用readelf -S bbl,查看生成的bbl,是否带有debug信息。有.debug*段即可。

二、配置kernel

配置kernel,生成调试信息。

进入到${SIFIVE_DIR}/linux目录,执行 make ARCH=riscv menuconfig O=${SIFIVE_DIR} /work/linux。

O选项,指定该目录,是linux kernel的编译目录。

在 kernel hacking->compile-time checks and compiler options 选项页,勾选第一个Compile the kernel with debug info。

重新make O=${SIFIVE_DIR} /work/linux vmlinux,生成vmlinux。

使用 readelf -S vmlinux 查看vmlinux的section,如果有下图所示的.debug**段,说明,vmlinux带了有debug信息。

三、调试方式启动qemu

qemu的-s和-S参数,可以启动调试模式。

$SIFIVE_DIR/work/riscv-qemu/prefix/bin/qemu-system-riscv64 -nographic -machine virt -bios $SIFIVE_DIR/work/riscv-pk/bbl -kernel $SIFIVE_DIR/work/linux/vmlinux -initrd $SIFIVE_DIR/work/initramfs.cpio.gz -netdev user,id=net0 -device virtio-net-device,netdev=net0 -s -S

四、eclipse连接

启动eclipse工具,先建一个project。

project建立好之后,配置debug。

在main界面,选择project为刚刚建立的project,勾选Disable auto build。

在debugger界面,Debugger选择gdbserver,配置DGB调试器的路径,这里使用riscv64-unknown-linux-gnu-gdb。

我本机上的gdb版本是8.2。

lujun@lujun-host:~$ /opt/riscv-gcc/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-gdb -version

GNU gdb (GDB) 8.2.50.20181127-git

Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.

License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>

This is free software: you are free to change and redistribute it.

There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

connection选项页,host name填localhost,port填1234。qemu的-s选项,会创建1234端口,用于gdb连接调试。

设置完毕之后,选择右下角的debug。开启调试。

五、调试bbl

启动调试之后,在debug子界面,选择Process[1]->Thread#11->0x1000。0x1000表示,此时cpu停在了0x1000地址处。这个地址也就是riscv-qemu的复位地址。

点击view Disassembly,可以看到反汇编。

在console界面,会有如下的warning提示,并且没有显示0x1000地址的反汇编。因为这个时候cpu执行的指令,是在qemu中固化的。因此不能调试。

Type "apropos word" to search for commands related to "word".

warning: No executable has been specified and target does not support

determining executable automatically. Try using the "file" command.

0x0000000000001000 in ?? ()

在console界面,输入如下命令,载入bbl,设置断点为bbl的起始label,

file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/riscv-pk/bbl

b reset_vector

执行结果如下:

file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/riscv-pk/bbl

A program is being debugged already.

Are you sure you want to change the file? (y or n) [answered Y; input not from terminal]

Reading symbols from /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/riscv-pk/bbl...

b reset_vector

Breakpoint 1 at 0x80000000: file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/riscv-pk/machine/mentry.S, line 37.

file命令,是载入一个elf程序。b命令设置一个断点。bbl的起始执行的label是reset_vector。

点击eclipse工具的run按钮,启动执行。过一会,cpu就会在设置的断点处停下来。我们就可以调试bbl的程序。

六、调试kernel

通过file命令,载入vmlinux,设置断点为start_kernel。

file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/linux/vmlinux

A program is being debugged already.

Are you sure you want to change the file? (y or n) [answered Y; input not from terminal]

Load new symbol table from "/home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/linux/vmlinux"? (y or n) [answered Y; input not from terminal]

Reading symbols from /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/linux/vmlinux...

Error in re-setting breakpoint 1: Function "reset_vector" not defined.

b start_kernel

Breakpoint 2 at 0xffffffe00000063c: file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/linux/init/main.c, line 536.

点击eclipse工具的run按钮,启动执行。过一会,cpu就会在设置的断点处停下来。我们就可以调试kernel的程序。

七、总结

借助qemu,eclipse以及GDB工具,我们可以对bbl和kernel进行调试。

这个版本的GDB有点问题,需要改代码,然后重新编译生成。大家在遇到的时候,直接百度错误结果,根据百度结果修改代码,重新编译即可。