Linux内核调试：指令追踪大法简析-电子发烧友网

1. 错误异常

epc : 0x802cb3bc

ra : 0x802cb3a8

2. 调试方法

2.1.反编译vmlinux

mips-linux-gnu-objdump-d vmlinux>dump.s

2.2. 打开dump.s，找到你要找的epc值

802cb3b4:8e020004lwv0,4(s0)
802cb3b8:24420800addiuv0,v0,2048
802cb3bc:ac620000swv0,0(v1)#这里是异常
802cb3c0:0000000fsync
802cb3c4:8e050588lwa1,1416(s0)
802cb3c8:3c04804dluia0,0x804d

.3. 向上找找这行指令在哪个函数？

802cb298 :
802cb298:    27bdffe0    addiu  sp,sp,-32
802cb29c:    afb10018    sw   s1,24(sp)
802cb2a0:    afb00014    sw   s0,20(sp)
802cb2a4:    afbf001c    sw   ra,28(sp)

2.4.找到它在哪个文件

此接口位于：drivers/usb/dwc2/gadget.c

2.5. touch一下这个c文件

touch drivers/usb/dwc2/gadget.c

这步是为了摸一下它，好让此文件在不改动的情况下重新编译一次，这样做的目的是，获取详细反汇编信息。

2.6. make V=1，取此文件的编译命令

make uImage V=1-j16>aaa.txt

打开 aaa,txt

2.7.单独编译此文件

在命令行粘贴此命令（一个字符都不能少），后面加上（空格）--save-te mps -g，回车，发现当前路径下多了俩文件：gadget.i gadget.s。前者是预编译文件，后者也是我们需要的——汇编文件

2.8.打开.s文件找到之前要找的的点

根据之前定位的函数：dwc2_hsotg_core_init_disconnected

dwc2_hsotg_core_init_disconnected:
.frame$sp,32,$31#vars=0,regs=3/0,args=16,gp=0
.mask0x80030000,-4
.fmask0x00000000,0
$LVL835=.
addiu$sp,$sp,-32
.cfi_def_cfa_offset32
sw$17,24($sp)
sw$16,20($sp)
sw$31,28($sp)
.cfi_offset17,-8
.cfi_offset16,-12
.cfi_offset31,-4
.loc133370
move$17,$5
.loc133420
lw$5,1348($4)

对比内核 dump.s

802cb298:
802cb298:27bdffe0addiusp,sp,-32
802cb29c:afb10018sws1,24(sp)

#是否发现这两处的指令是对应的？这时当然的。之后就可以寻找**0x802cb3bc**这个点在gadget.s中的位置，切记，前后一定要严格对应，要不就找错了，如，在dump.s中，这点在这：

...
802cb398:8e050588lwa1,1416(s0)
802cb39c:3c04804dluia0,0x804d
802cb3a0:0c02958bjal800a562c
802cb3a4:2484f41caddiua0,a0,-3044
802cb3a8:8e020588lwv0,1416(s0)
802cb3ac:10400009beqzv0,802cb3d4
802cb3b0:3c030080luiv1,0x80
802cb3b4:8e020004lwv0,4(s0)
802cb3b8:24420800addiuv0,v0,2048
802cb3bc:ac620000swv0,0(v1)//真正的异常
802cb3c0:0000000fsync
802cb3c4:8e050588lwa1,1416(s0)
802cb3c8:3c04804dluia0,0x804d
802cb3cc:0c02958bjal800a562c

对应gadget.s 异常如下：

#NO_APP
$LBE2718=.
.loc133940
lw$5,1416($16)
lui$4,%hi($LC40)
.setnoreorder
.setnomacro
jal printk
addiu$4,$4,%lo($LC40)
.setmacro
.setreorder

$LVL843=.
.loc133950
lw$2,1416($16)
.setnoreorder
.setnomacro
beq$2,$0,$L982
li$3,8388608#0x800000
.setmacro
.setreorder

.loc133960
lw$2,4($16)
addiu$2,$2,2048
$LBB2722=.
$LBB2723=.
$LBB2724=.
$LBB2725=.
.loc24290
sw$2,0($3)//epc 0x0x802cb3bc异常

快速找到它的秘诀是，看到 sw v0,0(v1)，就搜sw3)，然后再看看上下指令是否对应。找到这处，做个标记。

寄存器辅助记忆：

2.9. 找到c文件中的对应地方

$LBB2722=.
$LBB2723=.
$LBB2724=.
$LBB2725=.
.loc24290
sw$2,0($3)//epc 0x0x802cb3bc异常
$L1008:
$LBE2725=.
$LBE2724=.
$LBE2723=.
$LBE2722=.
$LBB2726=.
$LBB2727=.
.loc3790

注意他前面的.loc 2 429 0，这就是他的藏身所在。

.loc 1 意思是第一个文件，可以从gadget.s中搜索file 1，如：

.file 2"./arch/mips/include/asm/io.h"

429：行号这就是它在的文件。打开它，找到 429

结合下文的.loc 3 79 0。

.file 3"drivers/usb/dwc2/core.h"

79: 行号最终位置：

dwc2_hsotg_core_init_disconnected//drivers/usb/dwc2/gadget.c
dwc2_writel(hsotg->regs+DCFG,DCFG_DESCDMA_EN);
__raw_writel(value,addr);//drivers/usb/dwc2/core.h+79

可以看作最后出错的指令sw v0,0(v1)，结合代码大致定位到操作DCFG 寄存器出错。

对于硬件寄存器，尽量按位操作，也就是只操作特定比特位，否则会引入未知风险

3. 总结

保存错误现场（epc/ra地址）

反汇编内核：objdump -d vmlinux > dump.s

根据dump.s 找到指定 epc 值

根据epc 值确定发生异常的函数

根据函数名确定发生异常的文件

重新编译发生异常的文件，得到详细汇编和预处理信息（--save-temps -g）

根据epc 确定异常位置。

根据异常位置，定位文件名及行号。一般经过这几步就可以精确定位错误发生地方了。

对于发生异常的函数名定位，有的时候根据经验可以直接通过内核trace dump 信息找到。或者根据epc 直接在 system.map 也可以定位。