① 如何為嵌入式開發建立交叉編譯環境
下面我們將以建立針對arm的交叉編譯開發環境為例來解說整個過程，其他的體系結構與這個相類似，只要作一些對應的改動。我的開發環境是，宿主機 i386-redhat-7.2，目標機 arm。
這個過程如下
1. 下載源文件、補丁和建立編譯的目錄
2. 建立內核頭文件
3. 建立二進制工具（binutils）
4. 建立初始編譯器（bootstrap gcc）
5. 建立c庫(glibc)
6. 建立全套編譯器（full gcc）
下載源文件、補丁和建立編譯的目錄
1. 選定軟體版本號
選擇軟體版本號時，先看看glibc源代碼中的INSTALL文件。那裡列舉了該版本的glibc編譯時所需的binutils 和gcc的版本號。例如在 glibc-2.2.3/INSTALL 文件中推薦 gcc 用 2.95以上，binutils 用 2.10.1 以上版本。
我選的各個軟體的版本是：
linux-2.4.21+rmk2
binutils-2.10.1
gcc-2.95.3
glibc-2.2.3
glibc-linuxthreads-2.2.3
如果你選的glibc的版本號低於2.2，你還要下載一個叫glibc-crypt的文件，例如glibc-crypt-2.1.tar.gz。 Linux 內核你可以從www.kernel.org 或它的鏡像下載。
Binutils、gcc和glibc你可以從FSF的FTP站點ftp://ftp.gun.org/gnu/ 或它的鏡像去下載。 在編譯glibc時，要用到 Linux 內核中的 include 目錄的內核頭文件。如果你發現有變數沒有定義而導致編譯失敗，你就改變你的內核版本號。例如我開始用linux-2.4.25+vrs2，編譯glibc-2.2.3 時報 BUS_ISA 沒定義，後來發現在 2.4.23 開始它的名字被改為 CTL_BUS_ISA。如果你沒有完全的把握保證你改的內核改完全了，就不要動內核，而是把你的 Linux 內核的版本號降低或升高，來適應 glibc。
Gcc 的版本號，推薦用 gcc-2.95 以上的。太老的版本編譯可能會出問題。Gcc-2.95.3 是一個比較穩定的版本，也是內核開發人員推薦用的一個 gcc 版本。
如果你發現無法編譯過去，有可能是你選用的軟體中有的加入了一些新的特性而其他所選軟體不支持的原因，就相應降低該軟體的版本號。例如我開始用 gcc-3.3.2，發現編譯不過，報 as、ld 等版本太老，我就把 gcc 降為 2.95.3。 太新的版本大多沒經過大量的測試，建議不要選用。
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2. 建立工作目錄
首先，我們建立幾個用來工作的目錄：
在你的用戶目錄，我用的是用戶liang，因此用戶目錄為 /home/liang，先建立一個項目目錄embedded。
$pwd
/home/liang
$mkdir embedded
再在這個項目目錄 embedded 下建立三個目錄 build-tools、kernel 和 tools。
build-tools-用來存放你下載的 binutils、gcc 和 glibc 的源代碼和用來編譯這些源代碼的目錄。
kernel-用來存放你的內核源代碼和內核補丁。
tools-用來存放編譯好的交叉編譯工具和庫文件。
$cd embedded
$mkdir build-tools kernel tools
執行完後目錄結構如下：
$ls embedded
build-tools kernel tools
3. 輸出和環境變數
我們輸出如下的環境變數方便我們編譯。
$export PRJROOT=/home/liang/embedded
$export TARGET=arm-linux
$export PREFIX=$PRJROOT/tools
$export TARGET_PREFIX=$PREFIX/$TARGET
$export PATH=$PREFIX/bin:$PATH
如果你不慣用環境變數的，你可以直接用絕對或相對路徑。我如果不用環境變數，一般都用絕對路徑，相對路徑有時會失敗。環境變數也可以定義在.bashrc文件中，這樣當你logout或換了控制台時，就不用老是export這些變數了。
體系結構和你的TAEGET變數的對應如下表
你可以在通過glibc下的config.sub腳本來知道，你的TARGET變數是否被支持，例如：
$./config.sub arm-linux
arm-unknown-linux-gnu
在我的環境中，config.sub 在 glibc-2.2.3/scripts 目錄下。
網上還有一些 HOWTO 可以參考，ARM 體系結構的《The GNU Toolchain for ARM Target HOWTO》，PowerPC 體系結構的《Linux for PowerPC Embedded Systems HOWTO》等。對TARGET的選取可能有幫助。
4. 建立編譯目錄
為了把源碼和編譯時生成的文件分開，一般的編譯工作不在的源碼目錄中，要另建一個目錄來專門用於編譯。用以下的命令來建立編譯你下載的binutils、gcc和glibc的源代碼的目錄。
$cd $PRJROOT/build-tools
$mkdir build-binutils build-boot-gcc build-gcc build-glibc gcc-patch
build-binutils-編譯binutils的目錄
build-boot-gcc-編譯gcc 啟動部分的目錄
build-glibc-編譯glibc的目錄
build-gcc-編譯gcc 全部的目錄
gcc-patch-放gcc的補丁的目錄
gcc-2.95.3 的補丁有 gcc-2.95.3-2.patch、gcc-2.95.3-no-fixinc.patch 和gcc-2.95.3-returntype-fix.patch，可以從 http://www.linuxfromscratch.org/ 下載到這些補丁。
再將你下載的 binutils-2.10.1、gcc-2.95.3、glibc-2.2.3 和 glibc-linuxthreads-2.2.3 的源代碼放入 build-tools 目錄中
看一下你的 build-tools 目錄，有以下內容：
$ls
binutils-2.10.1.tar.bz2 build-gcc gcc-patch
build-binutls build-glibc glibc-2.2.3.tar.gz
build-boot-gcc gcc-2.95.3.tar.gz glibc-linuxthreads-2.2.3.tar.gz
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建立內核頭文件
把你從 www.kernel.org 下載的內核源代碼放入 $PRJROOT /kernel 目錄
進入你的 kernel 目錄：
$cd $PRJROOT /kernel
解開內核源代碼
$tar -xzvf linux-2.4.21.tar.gz
或
$tar -xjvf linux-2.4.21.tar.bz2
小於 2.4.19 的內核版本解開會生成一個 linux 目錄，沒帶版本號，就將其改名。
$mv linux linux-2.4.x
給 Linux 內核打上你的補丁
$cd linux-2.4.21
$patch -p1 < ../patch-2.4.21-rmk2
編譯內核生成頭文件
$make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig
你也可以用 config 和 xconfig 來代替 menuconfig，但這樣用可能會沒有設置某些配置文件選項和沒有生成下面編譯所需的頭文件。推薦大家用 make menuconfig，這也是內核開發人員用的最多的配置方法。配置完退出並保存，檢查一下的內核目錄中的 include/linux/version.h 和 include/linux/autoconf.h 文件是不是生成了，這是編譯 glibc 是要用到的，version.h 和 autoconf.h 文件的存在，也說明了你生成了正確的頭文件。
還要建立幾個正確的鏈接
$cd include
$ln -s asm-arm asm
$cd asm
$ln -s arch-epxa arch
$ln -s proc-armv proc
接下來為你的交叉編譯環境建立你的內核頭文件的鏈接
$mkdir -p $TARGET_PREFIX/include
$ln -s $PRJROOT/kernel/linux-2.4.21/include/linux $TARGET_PREFIX/include/linux
$in -s $PRJROOT/kernel/linux-2.4.21/include/asm-arm $TARGET_PREFIX/include/asm
也可以把 Linux 內核頭文件拷貝過來用
$mkdir -p $TARGET_PREFIX/include
$cp -r $PRJROOT/kernel/linux-2.4.21/include/linux $TARGET_PREFIX/include
$cp -r $PRJROOT/kernel/linux-2.4.21/include/asm-arm $TARGET_PREFIX/include
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建立二進制工具（binutils）
binutils是一些二進制工具的集合，其中包含了我們常用到的as和ld。
首先，我們解壓我們下載的binutils源文件。
$cd $PRJROOT/build-tools
$tar -xvjf binutils-2.10.1.tar.bz2
然後進入build-binutils目錄配置和編譯binutils。
$cd build-binutils
$../binutils-2.10.1/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX
--target 選項是指出我們生成的是 arm-linux 的工具，--prefix 是指出我們可執行文件安裝的位置。
會出現很多 check，最後產生 Makefile 文件。
有了 Makefile 後，我們來編譯並安裝 binutils，命令很簡單。
$make
$make install
看一下我們 $PREFIX/bin 下的生成的文件
$ls $PREFIX/bin
arm-linux-addr2line arm-linux-gasp arm-linux-objmp arm-linux-strings
arm-linux-ar arm-linux-ld arm-linux-ranlib arm-linux-strip
arm-linux-as arm-linux-nm arm-linux-readelf
arm-linux-c++filt arm-linux-obj arm-linux-size
我們來解釋一下上面生成的可執行文件都是用來干什麼的
add2line - 將你要找的地址轉成文件和行號，它要使用 debug 信息。
Ar-產生、修改和解開一個存檔文件
As-gnu 的匯編器
C++filt-C++ 和 java 中有一種重載函數，所用的重載函數最後會被編譯轉化成匯編的標號，c++filt 就是實現這種反向的轉化，根據標號得到函數名。
Gasp-gnu 匯編器預編譯器。
Ld-gnu 的連接器
Nm-列出目標文件的符號和對應的地址
Obj-將某種格式的目標文件轉化成另外格式的目標文件
Objmp-顯示目標文件的信息
Ranlib-為一個存檔文件產生一個索引，並將這個索引存入存檔文件中
Readelf-顯示 elf 格式的目標文件的信息
Size-顯示目標文件各個節的大小和目標文件的大小
Strings-列印出目標文件中可以列印的字元串，有個默認的長度，為4
Strip-剝掉目標文件的所有的符號信息
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建立初始編譯器（bootstrap gcc）
首先進入 build-tools 目錄，將下載 gcc 源代碼解壓
$cd $PRJROOT/build-tools
$tar -xvzf gcc-2.95.3.tar.gz
然後進入 gcc-2.95.3 目錄給 gcc 打上補丁
$cd gcc-2.95.3
$patch -p1< ../gcc-patch/gcc-2.95.3.-2.patch
$patch -p1< ../gcc-patch/gcc-2.95.3.-no-fixinc.patch
$patch -p1< ../gcc-patch/gcc-2.95.3-returntype-fix.patch
echo timestamp > gcc/cstamp-h.in
在我們編譯並安裝 gcc 前，我們先要改一個文件 $PRJROOT/gcc/config/arm/t-linux，把
TARGET_LIBGCC2-CFLAGS = -fomit-frame-pointer -fPIC
這一行改為
TARGET_LIBGCC2-CFLAGS = -fomit-frame-pointer -fPIC -Dinhibit_libc -D__gthr_posix_h
你如果沒定義 -Dinhibit，編譯時將會報如下的錯誤
../../gcc-2.95.3/gcc/libgcc2.c:41: stdlib.h: No such file or directory
../../gcc-2.95.3/gcc/libgcc2.c:42: unistd.h: No such file or directory
make[3]: *** [libgcc2.a] Error 1
make[2]: *** [stmp-multilib-sub] Error 2
make[1]: *** [stmp-multilib] Error 1
make: *** [all-gcc] Error 2
如果沒有定義 -D__gthr_posix_h，編譯時會報如下的錯誤
In file included from gthr-default.h:1,
from ../../gcc-2.95.3/gcc/gthr.h:98,
from ../../gcc-2.95.3/gcc/libgcc2.c:3034:
../../gcc-2.95.3/gcc/gthr-posix.h:37: pthread.h: No such file or directory
make[3]: *** [libgcc2.a] Error 1
make[2]: *** [stmp-multilib-sub] Error 2
make[1]: *** [stmp-multilib] Error 1
make: *** [all-gcc] Error 2
還有一種與-Dinhibit同等效果的方法，那就是在你配置configure時多加一個參數-with-newlib，這個選項不會迫使我們必須使用newlib。我們編譯了bootstrap-gcc後，仍然可以選擇任何c庫。
接著就是配置boostrap gcc， 後面要用bootstrap gcc 來編譯 glibc 庫。
$cd ..; cd build-boot-gcc
$../gcc-2.95.3/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX \
>--without-headers --enable-languages=c --disable-threads
這條命令中的 -target、--prefix 和配置 binutils 的含義是相同的，--without-headers 就是指不需要頭文件，因為是交叉編譯工具，不需要本機上的頭文件。-enable-languages=c是指我們的 boot-gcc 只支持 c 語言。--disable-threads 是去掉 thread 功能，這個功能需要 glibc 的支持。
接著我們編譯並安裝 boot-gcc
$make all-gcc
$make install-gcc
我們來看看 $PREFIX/bin 裡面多了哪些東西
$ls $PREFIX/bin
你會發現多了 arm-linux-gcc 、arm-linux-unprotoize、cpp 和 gcov 幾個文件。
Gcc-gnu 的 C 語言編譯器
Unprotoize-將 ANSI C 的源碼轉化為 K&R C 的形式，去掉函數原型中的參數類型。
Cpp-gnu的 C 的預編譯器
Gcov-gcc 的輔助測試工具，可以用它來分析和優程序。
使用 gcc3.2 以及 gcc3.2 以上版本時，配置 boot-gcc 不能使用 --without-headers 選項，而需要使用 glibc 的頭文件。
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建立 c 庫(glibc)
首先解壓 glibc-2.2.3.tar.gz 和 glibc-linuxthreads-2.2.3.tar.gz 源代碼
$cd $PRJROOT/build-tools
$tar -xvzf glibc-2.2.3.tar.gz
$tar -xzvf glibc-linuxthreads-2.2.3.tar.gz --directory=glibc-2.2.3
然後進入 build-glibc 目錄配置 glibc
$cd build-glibc
$CC=arm-linux-gcc ../glibc-2.2.3/configure --host=$TARGET --prefix="/usr"
--enable-add-ons --with-headers=$TARGET_PREFIX/include
CC=arm-linux-gcc 是把 CC 變數設成你剛編譯完的boostrap gcc，用它來編譯你的glibc。--enable-add-ons是告訴glibc用 linuxthreads 包，在上面我們已經將它放入了 glibc 源碼目錄中，這個選項等價於 -enable-add-ons=linuxthreads。--with-headers 告訴 glibc 我們的linux 內核頭文件的目錄位置。
配置完後就可以編譯和安裝 glibc
$make
$make install_root=$TARGET_PREFIX prefix="" install
然後你還要修改 libc.so 文件
將
GROUP ( /lib/libc.so.6 /lib/libc_nonshared.a)
改為
GROUP ( libc.so.6 libc_nonshared.a)
這樣連接程序 ld 就會在 libc.so 所在的目錄查找它需要的庫，因為你的機子的/lib目錄可能已經裝了一個相同名字的庫，一個為編譯可以在你的宿主機上運行的程序的庫，而不是用於交叉編譯的。
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建立全套編譯器（full gcc）
在建立boot-gcc 的時候，我們只支持了C。到這里，我們就要建立全套編譯器，來支持C和C++。
$cd $PRJROOT/build-tools/build-gcc
$../gcc-2.95.3/configure --target=$TARGET --prefix=$PREFIX --enable-languages=c,c++
--enable-languages=c,c++ 告訴 full gcc 支持 c 和 c++ 語言。
然後編譯和安裝你的 full gcc
$make all
$make install
我們再來看看 $PREFIX/bin 裡面多了哪些東西
$ls $PREFIX/bin
你會發現多了 arm-linux-g++ 、arm-linux-protoize 和 arm-linux-c++ 幾個文件。
G++-gnu的 c++ 編譯器。
Protoize-與Unprotoize相反，將K&R C的源碼轉化為ANSI C的形式，函數原型中加入參數類型。
C++-gnu 的 c++ 編譯器。
到這里你的交叉編譯工具就算做完了，簡單驗證一下你的交叉編譯工具。
用它來編譯一個很簡單的程序 helloworld.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("hello world\n");
return 0;
}
$arm-linux-gcc helloworld.c -o helloworld
$file helloworld
helloworld: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1,
dynamically linked (uses shared libs), not stripped
上面的輸出說明你編譯了一個能在 arm 體系結構下運行的 helloworld，證明你的編譯工具做成功了。
轉載僅供參考，版權屬於原作者
② Linux嵌入式交叉編譯工具鏈問題 淺談
交叉編譯工具鏈是一個由編譯器、連接器和解釋器組成的綜合開發環境，交叉編譯工具鏈主要由binutils、gcc和glibc 3個部分組成。有時出於減小libc庫大小的考慮，也可以用別的c庫來代替glibc，例如uClibc、dietlibc和newlib。交叉編譯工具鏈主要包括針對目標系統的編譯器gcc、目標系統的二進制工具binutils、目標系統的標准c庫glibc和目標系統的Linux內核頭文件。第一個步驟就是確定目標平台。每個目標平台都有一個明確的格式，這些信息用於在構建過程中識別要使用的不同工具的正確版本。因此，當在一個特定目標機下運行GCC時，GCC便在目錄路徑中查找包含該目標規范的應用程序路徑。GNU的目標規范格式為CPU-PLATFORM-OS。例如，建立基於ARM平台的交叉工具鏈，目標平台名為arm-linux-gnu。
分步編譯和安裝交叉編譯工具鏈所需要的庫和源代碼，最終生成交叉編譯工具鏈。
通過Crosstool腳本工具來實現一次編譯生成交叉編譯工具鏈。
直接通過網上（ftp.arm.kernel.org.uk）下載已經製作好的交叉編譯工具鏈。
方法1相對比較困難，適合想深入學習構建交叉工具鏈的讀者。如果只是想使用交叉工具鏈，建議使用方法2或方法3構建交叉工具鏈。方法3的優點不用多說，當然是簡單省事，但與此同時該方法有一定的弊端就是局限性太大，因為畢竟是別人構建好的，也就是固定的沒有靈活性，所以構建所用的庫以及編譯器的版本也許並不適合你要編譯的程序，同時也許會在使用時出現許多莫名的錯誤，建議你慎用此方法。
方法1：分步構建交叉編譯工具鏈
下載所需的源代碼包
建立工作目錄
建立環境變數
編譯、安裝Binutils
獲取內核頭文件
編譯gcc的輔助編譯器
編譯生成glibc庫
編譯生成完整的gcc
由於在問答中的篇幅，我不能細述具體的步驟，興趣的同學請自行閱讀開源共創協議的《Linux from scratch》，網址是：linuxfromscratch dot org
。
Crosstool是一組腳本工具集，可構建和測試不同版本的gcc和glibc，用於那些支持glibc的體系結構。它也是一個開源項目，下載地址是kegel dot com/crosstool。用Crosstool構建交叉工具鏈要比上述的分步編譯容易得多，並且也方便許多，對於僅僅為了工作需要構建交叉編譯工具鏈的你，建議使用此方法。
運行which makeinfo，如果不能找見該命令，在解壓texinfo-4.11.tar.bz2，進入texinfo-4.11目錄，執行./configure&&make&&make install完成makeinfo工具的安裝
下載所需資源文件linux-2.4.20.tar.gz、binutils-2.19.tar.bz2、gcc-3.3.6.tar.gz、glibc- 2.3.2.tar.gz、glibc-linuxthreads-2.3.2.tar.gz和gdb-6.5.tar.bz2。然後將這些工具包文件放在新建的$HOME/downloads目錄下，最後在$HOME/目錄下解壓crosstool-0.43.tar.gz，命
令如下：
#cd$HOME/
#tar–xvzfcrosstool-0.43.tar.gz
建立腳本文件
接著需要建立自己的編譯腳本，起名為arm.sh，為了簡化編寫arm.sh，尋找一個最接近的腳本文件demo-arm.sh作為模板，然後將該腳本的內容復制到arm.sh，修改arm.sh腳本，具體操作如下：
# cd crosstool-0.43
# cp demo-arm.sh arm.sh
# vi arm.sh
修改後的arm.sh腳本內容如下：
#!/bin/sh
set-ex
TARBALLS_DIR=$HOME/downloads#定義工具鏈源碼所存放位置。
RESULT_TOP=$HOME/arm-bin#定義工具鏈的安裝目錄
exportTARBALLS_DIRRESULT_TOP
GCC_LANGUAGES="c,c++"#定義支持C,C++語言
exportGCC_LANGUAGES
#創建/opt/crosstool目錄
mkdir-p$RESULT_TOP
#編譯工具鏈，該過程需要數小時完成。
eval'catarm.datgcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat'shall.sh--notest
echoDone.
在arm.sh腳本文件中需要注意arm-xscale.dat和gcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat兩個文件，這兩個文件是作為Crosstool的編譯的配置文件。其中arm.dat文件內容如下，主要用於定義配置文件、定義生成編譯工具鏈的名稱以及定義編譯選項等。
KERNELCONFIG='pwd'/arm.config#內核的配置
TARGET=arm-linux#編譯生成的工具鏈名稱
TARGET_CFLAGS="-O"#編譯選項
gcc-3.3.6-glibc-2.3.2.dat文件內容如下，該文件主要定義編譯過程中所需要的庫以及它定義的版本，如果在編譯過程中發現有些庫不存在時，Crosstool會自動在相關網站上下載，該工具在這點上相對比較智能，也非常有用。
BINUTILS_DIR=binutils-2.19
GCC_DIR=gcc-3.3.6
GLIBC_DIR=glibc-2.3.2
LINUX_DIR=linux-2.6.10-8(根據實際情況填寫)
GDB_DIR=gdb-6.5
執行腳本
將Crosstool的腳本文件和配置文件准備好之後，開始執行arm.sh腳本來編譯交叉編譯工具。具體執行命令如下：
#cdcrosstool-0.43
#./arm.sh
經過數小時的漫長編譯之後，會在/opt/crosstool目錄下生成新的交叉編譯工具，其中包括以下內容：
arm-linux-addr2linearm-linux-g++arm-linux-ldarm-linux-size
arm-linux-ararm-linux-gccarm-linux-nmarm-linux-strings
arm-linux-asarm-linux-gcc-3.3.6arm-linux-objarm-linux-strip
arm-linux-c++arm-linux-gccbugarm-linux-objmpfix-embedded-paths
arm-linux-c++filtarm-linux-gcovarm-linux-ranlib
arm-linux-cpparm-linux-gprofarm-linux-readelf
然後將生成的編譯工具鏈路徑添加到環境變數PATH上去，添加的方法是在系統/etc/ bashrc文件的最後添加下面一行，在bashrc文件中添加環境變數
export PATH=/home/jiabing/gcc-3.3.6-glibc-2.3.2/arm-linux-bin/bin:$PATH
至此，arm-linux下的交叉編譯工具鏈已經完成，現在就可以使用arm-linux-gcc來生成試驗箱上的程序了！
③ 如何調試linux的網路驅動
如何根據oops定位代碼行
我們借用linux設備驅動第二篇：構造和運行模塊裡面的hello world程序來演示出錯的情況，含有錯誤代碼的hello world如下：
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#include <linux/init.h>
#include <linux/mole.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
static int hello_init(void)
{
char *p = NULL;
memcpy(p, "test", 4);
printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");
}
mole_init(hello_init);
mole_exit(hello_exit);
Makefile文件如下：
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ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m := helloworld.o
else
KERNELDIR ?= /lib/moles/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)
default:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) moles
endif
clean:
rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions moles.order Mole.symvers
很明顯，以上代碼的第8行是一個空指針錯誤。insmod後會出現下面的oops信息：
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[ 459.516441] BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at (null)
[ 459.516445]
[ 459.516448] PGD 0
[ 459.516450] Oops: 0002 [#1] SMP
[ 459.516452] Moles linked in: helloworld(OE+) vmw_vsock_vmci_transport vsock coretemp crct10dif_pclmul crc32_pclmul ghash_clmulni_intel aesni_intel vmw_balloon snd_ens1371 aes_x86_64 lrw snd_ac97_codec gf128mul glue_helper ablk_helper cryptd ac97_bus gameport snd_pcm serio_raw snd_seq_midi snd_seq_midi_event snd_rawmidi snd_seq snd_seq_device snd_timer vmwgfx btusb ttm snd drm_kms_helper drm soundcore shpchp vmw_vmci i2c_piix4 rfcomm bnep bluetooth 6lowpan_iphc parport_pc ppdev mac_hid lp parport hid_generic usbhid hid psmouse ahci libahci floppy e1000 vmw_pvscsi vmxnet3 mptspi mptscsih mptbase scsi_transport_spi pata_acpi [last unloaded: helloworld]
[ 459.516476] CPU: 0 PID: 4531 Comm: insmod Tainted: G OE 3.16.0-33-generic #44~14.04.1-Ubuntu
[ 459.516478] Hardware name: VMware, Inc. VMware Virtual Platform/440BX Desktop Reference Platform, BIOS 6.00 05/20/2014
[ 459.516479] task: ffff88003821f010 ti: ffff880038fa0000 task.ti: ffff880038fa0000
[ 459.516480] RIP: 0010:[<ffffffffc061400d>] [<ffffffffc061400d>] hello_init+0xd/0x30 [helloworld]
[ 459.516483] RSP: 0018:ffff880038fa3d40 EFLAGS: 00010246
[ 459.516484] RAX: ffff88000c31d901 RBX: ffffffff81c1a020 RCX: 000000000004b29f
[ 459.516485] RDX: 000000000004b29e RSI: 0000000000000017 RDI: ffffffffc0615024
[ 459.516485] RBP: ffff880038fa3db8 R08: 0000000000015e80 R09: ffff88003d615e80
[ 459.516486] R10: ffffea000030c740 R11: ffffffff81002138 R12: ffff88000c31d0c0
[ 459.516487] R13: 0000000000000000 R14: ffffffffc0614000 R15: ffffffffc0616000
[ 459.516488] FS: 00007f8a6fa86740(0000) GS:ffff88003d600000(0000) knlGS:0000000000000000
[ 459.516489] CS: 0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 0000000080050033
[ 459.516490] CR2: 0000000000000000 CR3: 0000000038760000 CR4: 00000000003407f0
[ 459.516522] DR0: 0000000000000000 DR1: 0000000000000000 DR2: 0000000000000000
[ 459.516524] DR3: 0000000000000000 DR6: 00000000fffe0ff0 DR7: 0000000000000400
[ 459.516524] Stack:
[ 459.57] ffff880038fa3db8 ffffffff81002144 0000000000000001 0000000000000001
[ 459.516540] 0000000000000001 ffff880028ab5040 0000000000000001 ffff880038fa3da0
[ 459.516541] ffffffff8119d0b2 ffffffffc0616018 00000000bd1141ac ffffffffc0616018
[ 459.516543] Call Trace:
[ 459.516548] [<ffffffff81002144>] ? do_one_initcall+0xd4/0x210
[ 459.516550] [<ffffffff8119d0b2>] ? __vunmap+0xb2/0x100
[ 459.516554] [<ffffffff810ed9b1>] load_mole+0x13c1/0x1b80
[ 459.516557] [<ffffffff810e9560>] ? store_uevent+0x40/0x40
[ 459.516560] [<ffffffff810ee2e6>] SyS_finit_mole+0x86/0xb0
[ 459.516563] [<ffffffff8176be6d>] system_call_fastpath+0x1a/0x1f
[ 459.516564] Code: <c7> 04 25 00 00 00 00 74 65 73 74 31 c0 48 89 e5 e8 a2 86 14 c1 31
[ 459.516573] RIP [<ffffffffc061400d>] hello_init+0xd/0x30 [helloworld]
[ 459.516575] RSP <ffff880038fa3d40>
[ 459.516576] CR2: 0000000000000000
[ 459.516578] ---[ end trace 7c52cc8624b7ea60 ]---
下面簡單分析下oops信息的內容。
由BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at (null)知道出錯的原因是使用了空指針。標紅的部分確定了具體出錯的函數。Moles linked in: helloworld表明了引起oops問題的具體模塊。call trace列出了函數的調用信息。這些信息中其中標紅的部分是最有用的，我們可以根據其信息找到具體出錯的代碼行。下面就來說下，如何定位到具體出錯的代碼行。
第一步我們需要使用objmp把編譯生成的bin文件反匯編，我們這里就是helloworld.o，如下命令把反匯編信息保存到err.txt文件中：
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objmp helloworld.o -D > err.txt
err.txt內容如下：
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helloworld.o: file format elf64-x86-64
Disassembly of section .text:
<span style="color:#ff0000;">0000000000000000 <init_mole>:</span>
0: e8 00 00 00 00 callq 5 <init_mole+0x5>
5: 55 push %rbp
6: 48 c7 c7 00 00 00 00 mov $0x0,%rdi
d: c7 04 25 00 00 00 00 movl $0x74736574,0x0
14: 74 65 73 74
18: 31 c0 xor %eax,%eax
1a: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
1d: e8 00 00 00 00 callq 22 <init_mole+0x22>
22: 31 c0 xor %eax,%eax
24: 5d pop %rbp
25: c3 retq
26: 66 2e 0f 1f 84 00 00 nopw %cs:0x0(%rax,%rax,1)
2d: 00 00 00
0000000000000030 <cleanup_mole>:
30: e8 00 00 00 00 callq 35 <cleanup_mole+0x5>
35: 55 push %rbp
36: 48 c7 c7 00 00 00 00 mov $0x0,%rdi
3d: 31 c0 xor %eax,%eax
3f: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
42: e8 00 00 00 00 callq 47 <cleanup_mole+0x17>
47: 5d pop %rbp
48: c3 retq
Disassembly of section .rodata.str1.1:
0000000000000000 <.rodata.str1.1>:
0: 01 31 add %esi,(%rcx)
2: 48 rex.W
3: 65 gs
4: 6c insb (%dx),%es:(%rdi)
5: 6c insb (%dx),%es:(%rdi)
6: 6f outsl %ds:(%rsi),(%dx)
7: 2c 20 sub $0x20,%al
9: 77 6f ja 7a <cleanup_mole+0x4a>
b: 72 6c jb 79 <cleanup_mole+0x49>
d: 64 0a 00 or %fs:(%rax),%al
10: 01 31 add %esi,(%rcx)
12: 47 6f rex.RXB outsl %ds:(%rsi),(%dx)
14: 6f outsl %ds:(%rsi),(%dx)
15: 64 fs
16: 62 (bad)
17: 79 65 jns 7e <cleanup_mole+0x4e>
19: 2c 20 sub $0x20,%al
1b: 63 72 75 movslq 0x75(%rdx),%esi
1e: 65 gs
1f: 6c insb (%dx),%es:(%rdi)
20: 20 77 6f and %dh,0x6f(%rdi)
23: 72 6c jb 91 <cleanup_mole+0x61>
25: 64 0a 00 or %fs:(%rax),%al
Disassembly of section .modinfo:
0000000000000000 <__UNIQUE_ID_license0>:
0: 6c insb (%dx),%es:(%rdi)
1: 69 63 65 6e 73 65 3d imul $0x3d65736e,0x65(%rbx),%esp
8: 44 75 61 rex.R jne 6c <cleanup_mole+0x3c>
b: 6c insb (%dx),%es:(%rdi)
c: 20 42 53 and %al,0x53(%rdx)
f: 44 2f rex.R (bad)
11: 47 50 rex.RXB push %r8
13: 4c rex.WR
...
Disassembly of section .comment:
0000000000000000 <.comment>:
0: 00 47 43 add %al,0x43(%rdi)
3: 43 3a 20 rex.XB cmp (%r8),%spl
6: 28 55 62 sub %dl,0x62(%rbp)
9: 75 6e jne 79 <cleanup_mole+0x49>
b: 74 75 je 82 <cleanup_mole+0x52>
d: 20 34 2e and %dh,(%rsi,%rbp,1)
10: 38 2e cmp %ch,(%rsi)
12: 32 2d 31 39 75 62 xor 0x62753931(%rip),%ch # 62753949 <cleanup_mole+0x62753919>
18: 75 6e jne 88 <cleanup_mole+0x58>
1a: 74 75 je 91 <cleanup_mole+0x61>
1c: 31 29 xor %ebp,(%rcx)
1e: 20 34 2e and %dh,(%rsi,%rbp,1)
21: 38 2e cmp %ch,(%rsi)
23: 32 00 xor (%rax),%al
Disassembly of section __mcount_loc:
0000000000000000 <__mcount_loc>:
由oops信息我們知道出錯的地方是hello_init的地址偏移0xd。而有mp信息知道，hello_init的地址即init_mole的地址，因為hello_init即本模塊的初始化入口，如果在其他函數中出錯，mp信息中就會有相應符號的地址。由此我們得到出錯的地址是0xd，下一步我們就可以使用addr2line來定位具體的代碼行：
addr2line -C -f -e helloworld.o d
此命令就可以得到行號了。以上就是通過oops信息來定位驅動崩潰的行號。
其他調試手段
以上就是通過oops信息來獲取具體的導致崩潰的代碼行，這種情況都是用在遇到比較嚴重的錯誤導致內核掛掉的情況下使用的，另外比較常用的調試手段就是使用printk來輸出列印信息。printk的使用方法類似printf，只是要注意一下列印級別，詳細介紹在linux設備驅動第二篇：構造和運行模塊中已有描述，另外需要注意的是大量使用printk會嚴重拖慢系統，所以使用過程中也要注意。
以上兩種調試手段是我工作中最常用的，還有一些其他的調試手段，例如使用/proc文件系統，使用trace等用戶空間程序，使用gdb，kgdb等，這些調試手段一般不太容易使用或者不太方便使用，所以這里就不在介紹了。