基于进程文件系统的Linux内核辅助调试工具

摘要

嵌入式系统中ARM 处理器加上Linux操作系统这样的软硬件环境因为各自的优势被众多嵌入式开发商广泛应用。在嵌入式系统开发中，经常需要对Linux内核进行裁减或修改。由于操作系统内核的特殊性，不能用调试普通用户程序的方法调试内核。开发者需要一个能对嵌入式系统内核进行分析调试的工具，以用来进行更好的分析调试出错定位，缩短调试周期，减低开发成本。基于进程文件系统的Linux内核辅助调试工具是嵌入式集成开发环境的一个模块，是用来提供以ARM 处理器为硬件环境，通过进程文件系统对Linux系统内核进行辅助分析调试的工具。
　　 简单介绍了Linux虚拟文件系统，通过对Linux进程文件系统Proc的分析，将proc 文件分为普通只读文件和进程相关文件两类，分别介绍了两类文件的实现过程，给出了对两类文件实施扩充的方法。简要介绍了自行设计并实现的嵌入式Linux集成开发环境WLinuxIDE的总体结构，详细讨论了基于proc 文件系统的Linux内核辅助分析系统的功能和结构。
　　 在了解Linux进程管理的基础上，结合ARM的过程调用标准，分析进程的内核堆栈，得到进程的函数调用序列。并且通过扩充proc 文件系统打印进程函数调用序列，打印进程堆栈。
　　 在了解Linux内存管理的基础上，结合ARM内存管理单元的内存管理机制，分析ARM-Linux内存管理部分代码，分析进程的页表映射情况，并且通过扩充proc文件系统打印进程页面映射关系。
　　 集成开发环境的内核状态辅助分析工具基于扩充的proc 文件系统，将调试信息相关proc 文件上传到主机中，对其中的内容进行加工或解析，以更友好可视化的图形界面形式呈现。