Question

驱动如何调试

驱动如何调试

Answer 1

　　驱动程序开发的一个重大难点就是不易调试。本文目的就是介绍驱动开发中常用的几种直接和间接的调试手段，它们是：
　　1、利用printk
　　2、查看OOP消息
　　3、利用strace
　　4、利用内核内置的hacking选项
　　5、利用ioctl方法
　　6、利用/proc 文件系统
　　7、使用kgdb
　　前两种如下：
　　一、利用printk
　　这是驱动开发中最朴实无华，同时也是最常用和有效的手段。scull驱动的main.c第338行如下，就是使用printk进行调试的例子，这样的例子相信大家在阅读驱动源码时随处可见。
　　338 // printk(KERN_ALERT "wakeup by signal in process %d\n", current->pid);
　　printk的功能与我们经常在应用程序中使用的printf是一样的，不同之处在于printk可以在打印字符串前面加上内核定义的宏，例如上面例子中的KERN_ALERT（注意：宏与字符串之间没有逗号）。
　　#define KERN_EMERG "<0>"
　　#define KERN_ALERT "<1>"
　　#define KERN_CRIT "<2>"
　　#define KERN_ERR "<3>"
　　#define KERN_WARNING "<4>"
　　#define KERN_NOTICE "<5>"
　　#define KERN_INFO "<6>"
　　#define KERN_DEBUG "<7>"
　　#define DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL 7
　　
　　
　　这个宏是用来定义需要打印的字符串的级别。值越小，级别越高。内核中有个参数用来控制是否将printk打印的字符串输出到控制台（屏幕或者/sys/log/syslog日志文件）
　　# cat /proc/sys/kernel/printk
6 4 1 7
　　第一个6表示级别高于（小于）6的消息才会被输出到控制台，第二个4表示如果调用printk时没有指定消息级别（宏）则消息的级别为4，第三个1表示接受的最高（最小）级别是1，第四个7表示系统启动时第一个6原来的初值是7。
　　因此，如果你发现在控制台上看不到你程序中某些printk的输出，请使用echo 8 > /proc/sys/kernel/printk来解决。
　　在复杂驱动的开发过程中，为了调试会在源码中加入成百上千的printk语句。而当调试完毕形成最终产品的时候必然会将这些printk语句删除想想驱动的使用者而不是开发者吧。记住：己所不欲，勿施于人），这个工作量是不小的。最要命的是，如果我们将调试用的printk语句删除后，用户又报告驱动有bug，所以我们又不得不手工将这些上千条的printk语句再重新加上。oh，my god，杀了我吧。所以，我们需要一种能方便地打开和关闭调试信息的手段。哪里能找到这种手段呢？哈哈，远在天边，近在眼前。看看scull驱动或者leds驱动的源代码吧！
　　#define LEDS_DEBUG
#undef PDEBUG
#ifdef LEDS_DEBUG
#ifdef __KERNEL__

#define PDEBUG(fmt, args…) printk( KERN_EMERG "leds: " fmt, ## args)
#else

#define PDEBUG(fmt, args…) fprintf(stderr, fmt, ## args)
#endif
#else
#define PDEBUG(fmt, args…)
#endif
#undef PDEBUGG
#define PDEBUGG(fmt, args…)
　　这样一来，在开发驱动的过程中，如果想打印调试消息，我们就可以用PDEBUG("address of i_cdev is %p\n", inode->i_cdev);，如果不想看到该调试消息，就只需要简单的将PDEBUG改为PDEBUGG即可。而当我们调试完毕形成最终产品时，只需要简单地将第1行注释掉即可。
　　上边那一段代码中的__KERNEL__是内核中定义的宏，当我们编译内核（包括模块）时，它会被定义。当然如果你不明白代码中的…和##是什么意思的话，就请认真查阅一下gcc关于预处理部分的资料吧！如果你实在太懒不愿意去查阅的话，那就充当VC工程师把上面的代码copy到你的代码中去吧。
　　二、查看OOP消息
　　OOP意为惊讶。当你的驱动有问题，内核不惊讶才怪：嘿！小子，你干吗乱来！好吧，就让我们来看看内核是如何惊讶的。
　　根据faulty.c（单击下载）编译出faulty.ko，并 insmod faulty.ko。执行echo yang >/dev/faulty，结果内核就惊讶了。内核为什么会惊讶呢？因为faulty驱动的write函数执行了*(int *)0 = 0，向内存0地址写入，这是内核绝对不会容许的。
　　52 ssize_t faulty_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t count,
53 loff_t *pos)
54 {
55
56 *(int *)0 = 0;
57 return 0;
58 }
　　1 Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
2 pgd = c3894000
3 [00000000] *pgd=33830031, *pte=00000000, *ppte=00000000
4 Internal error: Oops: 817 [#1] PREEMPT
5 Modules linked in: faulty scull
6 CPU: 0 Not tainted (2.6.22.6 #4)
7 PC is at faulty_write+0×10/0×18 [faulty]
8 LR is at vfs_write+0xc4/0×148
9 pc : [] lr : [] psr: a0000013
10 sp : c3871f44 ip : c3871f54 fp : c3871f50
11 r10: 4021765c r9 : c3870000 r8 : 00000000
12 r7 : 00000004 r6 : c3871f78 r5 : 40016000 r4 : c38e5160
13 r3 : c3871f78 r2 : 00000004 r1 : 40016000 r0 : 00000000
14 Flags: NzCv IRQs on FIQs on Mode SVC_32 Segment user
15 Control: c000717f Table: 33894000 DAC: 00000015
16 Process sh (pid: 745, stack limit = 0xc3870258)
17 Stack: (0xc3871f44 to 0xc3872000)
18 1f40: c3871f74 c3871f54 c0088eb8 bf00608c 00000004 c38e5180 c38e5160
19 1f60: c3871f78 00000000 c3871fa4 c3871f78 c0088ffc c0088e04 00000000 00000000
20 1f80: 00000000 00000004 40016000 40215730 00000004 c002c0e4 00000000 c3871fa8
21 1fa0: c002bf40 c0088fc0 00000004 40016000 00000001 40016000 00000004 00000000
22 1fc0: 00000004 40016000 40215730 00000004 00000001 00000000 4021765c 00000000
23 1fe0: 00000000 bea60964 0000266c 401adb40 60000010 00000001 00000000 00000000
24 Backtrace:
25 [] (faulty_write+0×0/0×18 [faulty]) from [] (vfs_write+0xc4/0×148)
26 [] (vfs_write+0×0/0×148) from [] (sys_write+0x4c/0×74)
27 r7:00000000 r6:c3871f78 r5:c38e5160 r4:c38e5180
28 [] (sys_write+0×0/0×74) from [] (ret_fast_syscall+0×0/0x2c)
29 r8:c002c0e4 r7:00000004 r6:40215730 r5:40016000 r4:00000004
30 Code: e1a0c00d e92dd800 e24cb004 e3a00000 (e5800000)
　　1行惊讶的原因，也就是报告出错的原因；
　　2-4行是OOP信息序号；
　　5行是出错时内核已加载模块；
　　6行是发生错误的CPU序号；
　　7-15行是发生错误的位置，以及当时CPU各个寄存器的值，这最有利于我们找出问题所在地；
　　16行是当前进程的名字及进程ID
　　17-23行是出错时，栈内的内容
　　24-29行是栈回溯信息，可看出直到出错时的函数递进调用关系（确保CONFIG_FRAME_POINTER被定义）
　　30行是出错指令及其附近指令的机器码，出错指令本身在小括号中
　　
　　
　　反汇编faulty.ko（ arm-linux-objdump -D faulty.ko > faulty.dis ；cat faulty.dis）可以看到如下的语句如下：
　　0000007c :
7c: e1a0c00d mov ip, sp
80: e92dd800 stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc}
84: e24cb004 sub fp, ip, #4 ; 0×4
88: e3a00000 mov r0, #0 ; 0×0
8c: e5800000 str r0, [r0]
90: e89da800 ldmia sp, {fp, sp, pc}
　　定位出错位置以及获取相关信息的过程：
　　9 pc : [] lr : [] psr: a0000013

　　25 [] (faulty_write+0×0/0×18 [faulty]) from [] (vfs_write+0xc4/0×148)
26 [] (vfs_write+0×0/0×148) from [] (sys_write+0x4c/0×74)
　　出错代码是faulty_write函数中的第5条指令（(0xbf00608c-0xbf00607c)/4+1=5），该函数的首地址是0xbf00607c，该函数总共6条指令（0×18），该函数是被0xc0088eb8的前一条指令调用的（即：函数返回地址是0xc0088eb8。这一点可以从出错时lr的值正好等于0xc0088eb8得到印证）。调用该函数的指令是vfs_write的第49条（0xc4/4=49）指令。
　　达到出错处的函数调用流程是：write(用户空间的系统调用)–>sys_write–>vfs_write–>faulty_write
　　OOP消息不仅让我定位了出错的地方，更让我惊喜的是，它让我知道了一些秘密：1、gcc中fp到底有何用处？2、为什么gcc编译任何函数的时候，总是要把3条看上去傻傻的指令放在整个函数的最开始？3、内核和gdb是如何知道函数调用栈顺序，并使用函数的名字而不是地址？ 4、我如何才能知道各个函数入栈的内容？哈哈，我渐渐喜欢上了让内核惊讶，那就再看一次内核惊讶吧。
　　执行 cat /dev/faulty，内核又再一次惊讶！
　　1 Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 0000000b
2 pgd = c3a88000
3 [0000000b] *pgd=33a79031, *pte=00000000, *ppte=00000000
4 Internal error: Oops: 13 [#2] PREEMPT
5 Modules linked in: faulty
6 CPU: 0 Not tainted (2.6.22.6 #4)
7 PC is at vfs_read+0xe0/0×140
8 LR is at 0xffffffff
9 pc : [] lr : [] psr: 20000013
10 sp : c38d9f54 ip : 0000001c fp : ffffffff
11 r10: 00000001 r9 : c38d8000 r8 : 00000000
12 r7 : 00000004 r6 : ffffffff r5 : ffffffff r4 : ffffffff
13 r3 : ffffffff r2 : 00000000 r1 : c38d9f38 r0 : 00000004
14 Flags: nzCv IRQs on FIQs on Mode SVC_32 Segment user
15 Control: c000717f Table: 33a88000 DAC: 00000015
16 Process cat (pid: 767, stack limit = 0xc38d8258)
17 Stack: (0xc38d9f54 to 0xc38da000)
18 9f40: 00002000 c3c105a0 c3c10580
19 9f60: c38d9f78 00000000 c38d9fa4 c38d9f78 c0088f88 c0088bb4 00000000 00000000
20 9f80: 00000000 00002000 bef07c80 00000003 00000003 c002c0e4 00000000 c38d9fa8
21 9fa0: c002bf40 c0088f4c 00002000 bef07c80 00000003 bef07c80 00002000 00000000
22 9fc0: 00002000 bef07c80 00000003 00000000 00000000 00000001 00000001 00000003
23 9fe0: 00000000 bef07c6c 0000266c 401adab0 60000010 00000003 00000000 00000000
24 Backtrace: invalid frame pointer 0xffffffff
25 Code: ebffff86 e3500000 e1a07000 da000015 (e594500c)
26 Segmentation fault
　　不过这次惊讶却令人大为不解。OOP竟然说出错的地方在vfs_read（要知道它可是大拿们千锤百炼的内核代码），这怎么可能？哈哈，万能的内核也不能追踪函数调用栈了，这是为什么？其实问题出在faulty_read的43行，它导致入栈的r4、r5、r6、fp全部变为了0xffffffff，ip、lr的值未变，这样一来faulty_read函数能够成功返回到它的调用者——vfs_read。但是可怜的vfs_read（忠实的APTCS规则遵守者）并不知道它的r4、r5、r6已经被万恶的faulty_read改变，这样下去vfs_read命运就可想而知了——必死无疑！虽然内核很有能力，但缺少了正确的fp的帮助，它也无法追踪函数调用栈。
　　36 ssize_t faulty_read(struct file *filp, char __user *buf,
37 size_t count, loff_t *pos)
38 {
39 int ret;
40 char stack_buf[4];
41
42
43 memset(stack_buf, 0xff, 20);
44 if (count > 4)
45 count = 4;
46 ret = copy_to_user(buf, stack_buf, count);
47 if (!ret)
48 return count;
49 return ret;
50 }
　　00000000 :
0: e1a0c00d mov ip, sp
4: e92dd870 stmdb sp!, {r4, r5, r6, fp, ip, lr, pc}
8: e24cb004 sub fp, ip, #4 ; 0×4
c: e24dd004 sub sp, sp, #4 ; 0×4，这里为stack_buf[]在栈上分配1个字的空间，局部变量ret使用寄存器存储，因此就不在栈上分配空间了
10: e24b501c sub r5, fp, #28 ; 0x1c
14: e1a04001 mov r4, r1
18: e1a06002 mov r6, r2
1c: e3a010ff mov r1, #255 ; 0xff
20: e3a02014 mov r2, #20 ; 0×14
24: e1a00005 mov r0, r5
28: ebfffffe bl 28 //这里在调用memset
　　78: e89da878 ldmia sp, {r3, r4, r5, r6, fp, sp, pc}
　　这次OOP，深刻地认识到：
　　内核能力超强，但它不是，也不可能是万能的。所以即使你能力再强，也要和你的team member搞好关系，否则在关键时候你会倒霉的；
　　出错的是faulty_read，vfs_read却做了替罪羊。所以人不要被表面现象所迷惑，要深入看本质；
　　内核本来超级健壮，可是你写的驱动是内核的组成部分，由于它出错，结果整体崩盘。所以当你加入一个团队的时候一定要告诫自己，虽然你的角色也许并不重要，但你的疏忽大意将足以令整个非常牛X的团队崩盘。反过来说，当你是team leader的时候，在选团队成员的时候一定要慎重、慎重、再慎重，即使他只是一个小角色。
　　千万别惹堆栈，它一旦出问题，定位错误将会是一件非常困难的事情。所以，千万别惹你的领导，否则将死得很难看。
　　

Answer 2

装系统前：

先想好要将系统装在哪个盘，然后将该盘整理。这里所说的整理，就是将有用的文件放到另一个盘中保存起来，以防格式化的时候误删掉。还有就是如果你的机器硬件驱动盘找不到了，建议使用工具软件将驱动保存下来。Windows优化大师可以做到这点。

需要注意的就是，“我的文档”里的东西都算C盘里的东西，别忘了保存它里面的文件。

至于收藏夹等的路径因系统不同而不同。一般在C:\Documents and Settings下面有一个以你机器登陆名命名的文件夹，打开后就会看到收藏夹，复制到别的盘即可。

做好以上这些，基本上就可以开始装系统了。重新启动计算机，然后按DEL键进入BIOS设置。有的人在这里不知道什么时候按DEL键，那就告诉你个笨办法，只要重启了，就一直按好了。还有就是，因为主板生产厂家的不同，进入BIOS的快捷键也有所区别。有的是F2，有的是F10，一般开机时在屏幕低端都有提示。

进入BIOS后切勿随便改动，因为这里面的东西都是相当重要的，如果改错可能会连系统都进不去。我们只需要改动计算机启动时的盘符顺序就可以了。

这个怎么找还真不好说，因为BIOS设置也会因主板不同而不同。一般在BOOT标签下，设置用光驱启动计算机就可以。BIOS设置时右边都会有相关提示，菜鸟们可根据提示来做。弄好后先别急着重启，要把安装盘放进光驱中，再按F10保存并重新启动。

这时要注意观察，启动时计算机会先检测光驱，屏幕下面出现一行字符（具体英语忘掉了，汗），意思就是让你按任意键进入光盘启动。按一下，听到光驱开始疯转，装系统的过程就正式开始了！

装系统中：

看屏幕中的提示，因为都是中文的所以几乎不需要介绍什么。首先需要用户选择是安装新的操作系统还是修复，选择安装新的操作系统，然后按F8同意那些协议，出现盘符选择界面。

用键盘上下键移动光标至你要安装的盘符上，按“D”键，系统会提示说删除该盘将会删除所有资料，不管它，接着按“L”键再确定删除。完成后屏幕返回到刚才的界面。然后选择“在当前盘安装WindowsXP”（大概意思，原文不记的了）后按回车，系统提示要格式化该盘。选择“快速NTFS方式”格式化，此时出现格式化界面，稍候等进度条到100%时计算机开始自动装入光驱中的安装文件，大概时间8分钟左右（视光驱速度而定），完成后系统自动重启。

注意，此时要将光驱里的安装盘取出，为的是避免重启后又自动读取。

重启后再次进入安装界面，此时将安装盘再放入后安装继续，几乎不需要你做任何设置，点“下一步”就可以。不过中间有一个输入序列号的过程得动动手。

这个过程大概40分钟左右，其间屏幕会显示一些关于windowsXP的相关功能信息，可以留意一下。完成后系统提示将安装盘取出。你拿出来后，重启，顺便进BIOS将开机启动顺序改回至硬盘启动，基本上就完成安装过程了！
装系统后：

一般在进入系统后常用硬件的驱动都已经安装好，但不是全部。这时就需要用户自己来安装。首先查看机器哪些驱动未安装！右键点击“我的电脑”，选“属性”，在“硬件”标签里点击“设备管理器”，凡是在设备前面有一个问号图标的均表示该设备有问题。双击，按上面的提示将驱动安装好。直到前面的“问号”全部消失为止。

需要装的驱动一般有显卡、声卡、网卡、猫，一些比较高级的机器还有红外、蓝牙等适配器的驱动。

下面就是对系统的一些优化设置，如果你的机器配置不高，建议按我说的做。

1> 右键单击屏幕，选择“属性”。点击“外观”标签，在“外观与按钮”的下拉菜单中选择“Windows经典样式”，然后在“设置”标签里，按个人喜好调整屏幕分辨率大写，一般为1024*768。如果你用的是普通CRT显示器，需要再点“监视器”标签，将“屏幕刷新频率”调整至“85赫兹”，点确定！屏幕看起来是不是舒服多了？

2> 右键单击任务栏，选择“属性”，在“任务栏”标签项中将“显示快速启动”前的复选框选中。然后再点击“「开始」菜单”标签，将菜单类改成“经典「开始」菜单”，点“确定”，看看现在的样子是不是要舒服点呢？（嘿，我的个人感觉！）

3> 右键单击我的电脑，选择“高级”标签。单击性能项里的“设置”按钮。在视觉效果项里先点击“调整为最佳性能”，然后在下面的复选项里选中“在文件夹中使用常见任务”。如下图所示：

做好这步，然后再点“视觉效果”旁边的“高级”标签，在“虚拟内存”处点“设置”按钮。在打开的属性框里，先将光标定位在C盘，点击下面的“无分页文件”，然后再点击D盘（你机器上哪个盘空间大就点哪个），在自定义大小里输入相应数值，点旁边的“设置”按钮，再点击确定。如下图所示：

虚拟内存的设置要根据本身内存容量来定！一般情况为内存本身容量的1.5倍即可!
4> 右键单击“我的电脑”，选择“系统还原”标签，如果不需要的话选择“在所有驱动器上关闭系统还原”，这个一般人都不需要！

5> 此时你会发现屏幕右下角系统托盘处有一个“盾”样的图标，那个是WindowsXP的安全中心。双击打开它，在你没有安装自己的杀毒软件的时候，将“防火墙”和“病毒防护”都开启。这样安全性会相对较高一些！

6> 做好这些后单击“开始”，选择“Windows Update”，此时自动打开IE连接到windows升级网站，按照它上面的提示进行升级，步骤必不可少！升级完成后可能会需要重新启动计算机。

7> 打开任意一个文件夹，从菜单栏里点击“工具”，选择“文件夹选项”。单击“查看”标签，将“不缓存缩略图”、“记住每个文件夹的视图位置”、“鼠标指向文件夹或桌面项时显示提示信息”这三个类前的勾去掉。再点击上方的“应用到所有文件夹”，点确定！

8> 右键单击IE，选择“属性”，在“常规”标签中，点击“使用空白页”，再点确定！

最后的话

到这里，我们的新手装系统就基本介绍完了，但笔者还想提醒大家几点：

1> 杀毒软件一定要装，并且经常更新，定期杀毒，不要以为不乱上网站就不会中毒。

2> 系统一定要打补丁，微软每个月第二个星期发布补丁，届时一定按我上面提到的方法去更新。

3> 切勿胡乱下载安装软件。很多不正规的网站提供的下载链接可能是带有病毒的，或者是绑定了一堆垃圾软件。请下载的时候一定要注意查看选项，把不需要的软件前的勾去掉。

4> 不要随便改动计算机设置，不要随意删除计算机的文件.

BIOS设置图解教程

主板驱动释疑

视频：windowsXP安装视频

操作系统安装详细图解

Answer 3

是驱动程序吗？显卡的安装后可以用显卡测试软件测试 声卡能有声没杂音 网卡能正常上网一般就可以 有对应的去测试

Answer 4

请把问题阐述清楚，驱动是调试不了的。不知道你问的什么