之前说到了，如何在qemu上，运行riscv kernel。下面说一下，如何使用eclipse+GDB，在qemu平台上调试kernel。
${SIFIVE_DIR}是freedom-u-sdk开源项目的本地跟目录。
一、配置bbl
配置bootloader，生成调试信息。
进入到${SIFIVE_DIR}/work/riscv-pk目录，这个目录是编译riscv-pk的目录。
执行如下命令：
rm $SIFIVE_DIR/work/riscv-pk/* cd $SIFIVE_DIR/work/riscv-pk PATH=$SIFIVE_DIR/work/buildroot_initramfs/host/bin:$PATH $SIFIVE_DIR/riscv-pk/configure \ --host=riscv64-buildroot-linux-gnu \ --enable-logo \ --with-logo=$SIFIVE_DIR/conf/sifive_logo.txt CFLAGS="-mabi=lp64d -march=rv64imafdc -g" LDFLAGS='-g' make PATH=$SIFIVE_DIR/work/buildroot_initramfs/host/bin:$PATH -C $SIFIVE_DIR/work/riscv-pk
编译完成后，使用readelf -S bbl，查看生成的bbl，是否带有debug信息。有.debug*段即可。主要是给CFLAGS和LDFLAGS变量，加上-g参数。
二、配置kernel
配置kernel，生成调试信息。
进入到${SIFIVE_DIR}/linux目录，执行
make ARCH=riscv menuconfig O=${SIFIVE_DIR}/work/linux。
O选项，指定该目录，是linux kernel的编译目录。
在 kernel hacking->compile-time checks and compiler options 选项页，勾选第一个Compile the kernel with debug info。
重新make O=${SIFIVE_DIR} /work/linux vmlinux，生成vmlinux。
使用 readelf -S vmlinux 查看vmlinux的section，如果有下图所示的.debug**段，说明，vmlinux带了有debug信息。
三、调试方式启动qemu
qemu的-s和-S参数，可以启动调试模式。
$SIFIVE_DIR/work/riscv-qemu/prefix/bin/qemu-system-riscv64 -nographic -machine virt -bios $SIFIVE_DIR/work/riscv-pk/bbl -kernel $SIFIVE_DIR/work/linux/vmlinux -initrd $SIFIVE_DIR/work/initramfs.cpio.gz -netdev user,id=net0 -device virtio-net-device,netdev=net0 -s -S
四、eclipse连接
启动eclipse工具，先建一个project。
project建立好之后，配置debug。
在main界面，选择project为刚刚建立的project，勾选Disable auto build。
在debugger界面，Debugger选择gdbserver，配置DGB调试器的路径，这里使用riscv64-unknown-linux-gnu-gdb。
我本机上的gdb版本是8.2。
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lujun@lujun-host:~$ /opt/riscv-gcc/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-gdb -version GNU gdb (GDB) 8.2.50.20181127-git Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc. License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html> This is free software: you are free to change and redistribute it. There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. |
connection选项页，host name填localhost，port填1234。qemu的-s选项，会创建1234端口，用于gdb连接调试。
设置完毕之后，选择右下角的debug。开启调试。
五、调试bbl
启动调试之后，在debug子界面，选择Process[1]->Thread#11->0x1000。0x1000表示，此时cpu停在了0x1000地址处。这个地址也就是riscv-qemu的复位地址。
点击view Disassembly，可以看到反汇编。
在console界面，会有如下的warning提示，并且没有显示0x1000地址的反汇编。因为这个时候cpu执行的指令，是在qemu中固化的。因此不能调试。
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Type "apropos word" to search for commands related to "word". warning: No executable has been specified and target does not support determining executable automatically. Try using the "file" command. 0x0000000000001000 in ?? () |
在console界面，输入如下命令，载入bbl，设置断点为bbl的起始label，
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file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/riscv-pk/bbl b reset_vector |
执行结果如下：
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file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/riscv-pk/bbl A program is being debugged already. Are you sure you want to change the file? (y or n) [answered Y; input not from terminal] Reading symbols from /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/riscv-pk/bbl... b reset_vector Breakpoint 1 at 0x80000000: file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/riscv-pk/machine/mentry.S, line 37. |
file命令，是载入一个elf程序。b命令设置一个断点。bbl的起始执行的label是reset_vector。
点击eclipse工具的run按钮，启动执行。过一会，cpu就会在设置的断点处停下来。我们就可以调试bbl的程序。
六、调试kernel
通过file命令，载入vmlinux，设置断点为start_kernel。
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file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/linux/vmlinux A program is being debugged already. Are you sure you want to change the file? (y or n) [answered Y; input not from terminal] Load new symbol table from "/home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/linux/vmlinux"? (y or n) [answered Y; input not from terminal] Reading symbols from /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/work/linux/vmlinux... Error in re-setting breakpoint 1: Function "reset_vector" not defined. b start_kernel Breakpoint 2 at 0xffffffe00000063c: file /home/lujun/work/sifive/freedom-u-sdk/linux/init/main.c, line 536. |
点击eclipse工具的run按钮，启动执行。过一会，cpu就会在设置的断点处停下来。我们就可以调试kernel的程序。
七、总结
借助qemu，eclipse以及GDB工具，我们可以对bbl和kernel进行调试。
这个版本的GDB有点问题，需要改代码，然后重新编译生成。大家在遇到的时候，直接百度错误结果，根据百度结果修改代码，重新编译即可。