qemu+gdb调试内核中断行为

Question

如题所述，本人在qemu上搭了个32位linux，跑应用程序。然后通过gdb来调试应用程序运行过程中的内核行为。
从抓到main的时刻开始，在各个中断，异常，调度，返回用户态的位置设置断点。

随后gdb continue，就一直循环卡在时钟中断处，循环触发。

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

要在QEMU中使用GDB调试Linux内核中断行为，你需要遵循以下几个步骤：

1. 安装并配置QEMU和GDB： 确保已经安装了QEMU和GDB。如果你还没有安装，可以参考官方文档进行安装。

2. 编译带调试信息的内核： 下载Linux内核源码，并编译一个带有调试信息的内核。在make menuconfig中，选择Kernel hacking -> Kernel debugging support，然后保存并退出。执行make -j$(nproc)和make modules_install来构建和安装内核。

3. 启动QEMU与GDB连接： 启动QEMU时，使用以下命令将内核映像、根文件系统映像以及GDB附加到内核：

qemu-system-i386 -s -S -kernel vmlinux -initrd initrd.img -append "console=ttyS0 earlyprintk loglevel=8" -m 512M -cpu qemu32 -hda rootfs.img

这里 -s 开启串口仿真，-S 停留在启动前，等待GDB连接。

1. 连接GDB： 打开一个新的终端，连接到正在运行的QEMU实例：

(gdb) target remote :1234

这里的:1234是默认的QEMU串口端口号，可能需要根据实际情况调整。

1. 设置断点： 进入GDB后，设置你想要的断点，例如在schedule()函数（处理调度的地方）设置断点：

(gdb) break kernel/sched/core.c:schedule

1. 继续执行： 设置好断点后，继续执行QEMU：

(gdb) c

1. 观察中断行为： 程序会暂停在你设置的断点上。你可以查看寄存器状态，内存，堆栈等信息，分析中断行为。例如，查看当前CPU上下文：

(gdb) info registers
(gdb) x/10i $pc

1. 断点操作： 如果你想在其他地方设置断点，比如某个特定中断处理程序，可以在GDB中添加新的断点：

(gdb) break drivers/irqchip/ia32/apic.c:handle_IRQ

1. 继续观察和调试： 每次中断发生时，GDB都会暂停。你可以检查寄存器值，内存，调用堆栈等，了解中断处理过程。如果要继续执行，再次输入c。

2. 结束调试： 完成后，可以使用quit命令退出GDB。

注意：这个过程可能会有些复杂，因为中断处理涉及到很多内核细节。理解这些细节需要深入学习Linux内核的工作原理。此外，上述步骤适用于通用场景，具体实现可能因内核版本的不同而略有差异。