使用 GDB 調試 uCLinux 內核

    慢慢的大家的 uClinux 都可以跑起來了，也能夠自己編譯一個內核出來了。但是，如果自己要寫驅動、或者修改內核的一些代碼、或者像 nickmit 一樣要自己寫一個內核的移植，那麼調試就是不可或缺的了。在這裡我摸索了一個使用我們廉價的 Wiggler + GDB + OCDLibremote 來調試內核的方法。
    關於 Wiggler 和 GDB 在這裡我就不介紹了，說一下 Cygwin 和 OCDLibRemote 吧。
    唉……其實 Cygwin 也沒什麼好說的，現在網路是那麼樣的發達，如果不知道那是什麼東西的話，大家到他的網站看一下就知道了。網址：
http://www.cygwin.com
    關於安裝的話，如果你僅僅是用來調試，那麼照它默認最小的來配置就可以了。如果還要自己編譯一點東西的話，那麼 Cliff 在這裡向你推薦幾個需要安裝的軟體包：
autoconf
automake
make
gcc
g++
gdb
msgfmt
bison
flex
gawk
sed
只要安裝了這些，一般編譯一些東西就沒有什麼問題了。
   這是一個使用 Wiggler （當然還有一些其他的 JTAG，如 Raven）的調試器，支持 GDB。大家可以到他的官方網站 http://www.macraigor.com/full_gnu.htm 下載所需要的軟體。很可惜的是，只有 Windows 下的 OCDLibRemote 才支持我們的廉價 JTAG——Wiggler。因此雖然那裡有 Linux 版本的，卻是不能用的（除非你有他支持的其他模擬器，如 Raven）。
    安裝了這個東西之後，似乎是不能直接運行的，他的驅動程序居然沒有裝好（我沒試過重啟一下是否就可以用，但是……我實在是太性急了）。因此我們需要手工安裝它的驅動，使用 loaddrv 之類的，它的 sys 文件倒是已經放到了 Windows 的 System32/drivers 目錄下了。
    不過建議大家可以試一試重啟之後能不能正常運行。
    如果對這個手工安裝驅動沒有概念的話，沒關係，我們可以在他的網站下載另一個軟體：OCD Commander 。它的網址是 http://www.macraigor.com/ocd_cmd.htm 。只要安裝了這個，它倒是要你重啟的，然後就可以用我們的 OCDLibRemote 了。
    這樣軟體安裝好了之後，那麼我們還需要一份 GDB。如果大家環境比較好，那麼可以在 Windows 的機器上運行 OCDLibRemote，然後在 Linux 的機器上開發和調試內核。如果只有一台機器（比如我，這樣的人應該還是大部分吧），那就需要編譯一份 Cgywin 下面的 GDB（或者 Insight，GDB 的圖形界面）。
    現在的 GDB/Insight 版本是 6.1，但是在 Cygwin 下面 Insight 不能被正確編譯。所以如果大家是初學者的話建議使用 Insight 6.0。
    關於編譯 GDB/Insight，我們首先需要下載它的源代碼，這裡以 GDB 6.1 為例子：

它的源代碼的文件名是 gdb-6.1.tar.bz2 或者 gdb-6.1.tar.gz。下載了這個東西以後（可以在ftp://sources.redhat.com/pub 下載）：
tar xjvf gdb-6.1.tar.bz2   (tar xzvf gdb-6.1.tar.gz)
mkdir arm-elf-gdb
cd arm-elf-gdb
../gdb-6.1/configure --target=arm-elf
make
make install
如果嫌文件太大，可以使用 strip 命令把調試信息去掉：
strip /usr/local/bin/arm-elf-gdb.exe

開發環境配置好以後，就切入“如何調試”的正題了（我這個人……似乎廢話永遠比正經的話多啊……）

運行 OCDLibRemote。執行命令 OCDLibRemote -c ARM7 -d WIGGLER 就好了。
運行 arm-elf-gdb：
進入 linux 的目錄，例如 uClinux-dist/linux-2.4.x
請注意，你的 Linux 內核在編譯的時候需要選擇加入調試信息。在配置內核的時候，是在 Kernel hacking 裡面選中：
[*] Include debugging information in kernel binary

$ arm-elf-gdb linux
(gdb) target remote localhost:8888
Remote debugging using localhost:8888
0x00000000 in ?? ()
(gdb) c
Continuing.

如果你使用了我們新版本的 BIOS，那麼請在執行 c 命令之後到超級終端看一下，因為需要在 10 秒鐘內按鍵進入 BIOS。
進入 BIOS，使用 load 命令把我們的內核鏡像 image.ram 下載到 RAM 中（這個我就不多說了吧）。

之後，我們需要設置斷點（這才叫調試嘛）。請注意，斷點必須是在 load 之後設置，因為軟體斷點其實是通過改寫 RAM 來實現的。如果先設

置斷點再 load 那就俗了——斷點的特殊指令被衝掉了。

如下所示：
Auto boot in progress, press any key in 9 seconds to run BIOS...

>load
Now begin address for download, use address 0xc008000
Load image file from host
Type tftp -i 192.168.111.8 put filename at the host PC
Press ESC key to exit
Begin to receive filename: image.ram, transtype: octet.
Begin to receive filename: image.ram, transtype: octet.
TFTP transfer finished, and receive 1ab9b8 bytes.

為了設置斷點，我們要暫停 BIOS，這可以通過在 GDB 窗口按 CTRL+C 來實現。然後就可以設置斷點。如下：
(gdb) target remote localhost:8888
Remote debugging using localhost:8888
0x00000000 in ?? ()
(gdb) c
Continuing.

Program received signal SIGTRAP, Trace/breakpoint trap.
0x0c7c0774 in ?? ()
(gdb) br start_kernel
Breakpoint 1 at 0xc008588: file init/main.c, line 363.

之後繼續運行，還是使用 c 命令，並且在 BIOS 使用 run 命令執行內核：
（BIOS）
>run
Run program from 0xc008000, are you aure? [y/n]y
（GDB）

(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 1, start_kernel () at init/main.c:363
363             setup_arch(&command_line);
(gdb)

然後就是如何調試的問題了。