# 调试 Linux 用户空间
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
以下开源工具、dump 和日志可用于调试与 Linux 用户空间应用程序相关的问题。
使用 packagegroup-core-tools-debug.bbappend BitBake 文件启用支持的开源调试工具。BitBake 文件位于：layers\meta-qcom-hwe\recipes-devtools\packagegroups\。此处介绍了启用和使用 ltrace、Valgrind 等开源工具的步骤。
## 使用 ltrace 调试
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
默认情况下，会在版本中启用 ltrace。
**前提条件：**
要使用 SSH，必须遵循[此处](https://docs.qualcomm.com/bundle/publicresource/topics/80-70014-254Y/how_to.html#how-to-ssh-)所述的步骤来启用 SELinux Permissive 模式。
要通过 SSH 使用 ltrace 进行调试，可运行以下命令：
1. 运行进程状态命令：
ps -efCopy to clipboard
会显示系统中所有正在运行的进程的列表。
339 rpc 0:00 /usr/sbin/rpcbind -w -f
345 root 0:00 /lib/systemd/systemd-journald
373 root 0:00 [kworker/3:6-mm_]Copy to clipboard
2. 识别必须调试的进程的进程 ID (PID)。
3. 运行 `ltrace` 命令：
ltrace -p 345Copy to clipboard
在此示例中，`345` 为 PID。
下面是 ltrace 命令的示例输出：
journal_file_close(0x25e30170, -1, 0, 0
sockaddr_un_unlink(0x25e30170, -1, 0, 0
sd_journal_close(0x25e31c00, 1, 3, 0x409e70) = 0
sd_journal_close(0x25e31d50, 1, 0, 1) = 0
<... sockaddr_un_unlink resumed> ) = 1
<... journal_file_close resumed> ) = 1
journal_file_close(0x25e30170, -1, 0, 0
sockaddr_un_unlink(0x25e30170, -1, 0, 0
sd_event_now(15, 0x41ed20, 10, 64) = 10
openat64(2, 0x41ed20, 10, 64
clock_gettime(2, 0x41ed20, 10, 64) = 6Copy to clipboard
有关详细信息，可访问 [https://man7.org/linux/man-pages/man1/ltrace.1.html](https://man7.org/linux/man-pages/man1/ltrace.1.html)。
## 使用 Valgrind 调试
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
Valgrind 工具可以检测许多在 C 和 C++ 程序中常见的内存相关错误，这些错误会导致内存泄露和损坏等不可预测的行为。
默认情况下，会在版本中启用 Valgrind 工具。要在设备上推送调试符号，参见[配置调试符号](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html#debug_symbols)。
使用以下命令运行 Valgrind 工具：
valgrind --tool=memcheck --leak-check=yes --show-reachable=yes --num-callers=20 --track-fds=yes /usr/bin/tqftpservCopy to clipboard
示例输出：
==622== Memcheck, a memory error detector
==622== Copyright (C) 2002-2017, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==622== Using Valgrind-3.18.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==622== Command: /usr/bin/tqftpserv
==622==
^C==622==
==622== Process terminating with default action of signal 2 (SIGINT)
==622== at 0x498EF38: select (select.c:69)
==622== by 0x4013CB: ??? (in /usr/bin/tqftpserv)
==622== by 0x48DB1AF: (below main) (libc_start_call_main.h:58)
==622==
==622== FILE DESCRIPTORS: 4 open (3 std) at exit.
==622== Open pf-42 socket 3:
==622== at 0x49984CC: socket (syscall-template.S:120)
==622== by 0x4891293: qrtr_open (in /usr/lib/libqrtr.so.1.0)
==622== by 0x40129B: ??? (in /usr/bin/tqftpserv)
==622== by 0x48DB1AF: (below main) (libc_start_call_main.h:58)
==622==
==622==
==622== HEAP SUMMARY:
==622== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==622== total heap usage: 0 allocs, 0 frees, 0 bytes allocated
==622==
==622== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==622==
==622== For lists of detected and suppressed errors, rerun with: -s
==622== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
==622== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)Copy to clipboard
有关详细信息，可访问 [https：//valgrind.org/](https://valgrind.org/)。
## 使用 GDB 调试
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
默认情况下，在版本中没有使能 GDB。要启用 GDB，可执行以下操作：
1. 导航到 layers\meta-qcom-hwe\recipes-devtools\packagegroups\ 文件夹并打开 packagegroup-core-tools-debug.bbappend 文件。
2. 修改 packagegroup-core-tools-debug.bbappend 文件以将 `gdb` 添加到软件包列表中。如果软件包名称在软件包列表中存在，则跳过此步骤。
3. 在设备上重新编译并刷写版本。
为了使用 GDB 进行高效调试，必须使能调试符号，并在 Linux 主机上运行以下命令进行验证：
readelf --debug-dump=decodedline Copy to clipboard
或
objdump --syms | grep -i ‘debug’Copy to clipboard
如果未使能调试符号，则可以使用 `-g` CFLAG 编译所有所需的可执行文件或共享库。要在设备上推送调试符号，参见[配置调试符号](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html#debug_symbols)。
以下为示例 GDB 命令：
gdb --pid 502Copy to clipboard
**示例输出：**
gdb: warning: Couldn't determine a path for the index cache directory.
GNU gdb (GDB) 11.2
Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
Type "show copying" and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "aarch64-qcom-linux".
Type "show configuration" for configuration details.
For bug reporting instructions, please see:
.
Find the GDB manual and other documentation resources online at:
.
For help, type "help".
Type "apropos word" to search for commands related to "word".
Attaching to process 502
Reading symbols from /usr/bin/tqftpserv...
(No debugging symbols found in /usr/bin/tqftpserv)
Reading symbols from /usr/lib/libqrtr.so.1...
(No debugging symbols found in /usr/lib/libqrtr.so.1)
Reading symbols from /lib/libc.so.6...
Reading symbols from /lib/.debug/libc.so.6...
Reading symbols from /lib/ld-linux-aarch64.so.1...
Reading symbols from /lib/.debug/ld-linux-aarch64.so.1...
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/lib/libthread_db.so.1".
0x0000ffffab00ef34 in __GI___select (nfds=4, readfds=0xffffc2ec14f8, writefds=0x0, exceptfds=0x0, timeout=0x0) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/select.c:69
69 ../sysdeps/unix/sysv/linux/select.c: No such file or directory.
(gdb)
(gdb)
(gdb)
(gdb)
Copy to clipboard
一些有用的 GDB 命令包括：
- `(gdb) bt`：提供当前线程的回溯。
- `(gdb) info threads`：列出当前已知线程的 ID。
- `(gdb) thread 2`：切换到线程 2。
- .`(gdb) where`：显示当前行号和您所在的函数。
- `(gdb) thread apply all bt full`：提供所有线程的回溯。
- `(gdb) info sharedlibrary`：列出使用的共享库的名称。
- `(gdb) info reg`：列出 CPU 寄存器。
有关详细信息，可参见[https://man7.org/linux/man-pages/man1/gdb.1.html](https://man7.org/linux/man-pages/man1/gdb.1.html)。
## 收集 core dump
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
core dump 是用户空间进程的内存快照。您可以使用 core dump 来分析进程崩溃的原因。
根据 Yocto Linux 标准针对所有用户空间进程崩溃收集 core dump。默认情况下，会在版本中启用 core dump。如果未启用 core dump ，则可以使用以下补丁来启用 core dump：layers\meta-qcom-distro\recipes-products\packagegroups\packagegroup-qcom.bb。
RDEPENDS:packagegroup-support-utils = "\
chrony \
libinput \
libinput-bin \
libnl \
libxml2 \
+++ procps \
"Copy to clipboard
Note: 使用此补丁启用 core dump 时，必须重新编译并重新刷写设备。
要在设备上推送调试符号，参见[配置调试符号](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html#debug_symbols)。
默认情况下， core dump 保存在设备的 /var/coredump 中。要验证 core dump 的位置，可运行以下命令：
cat /proc/sys/kernel/core_patternCopy to clipboard
示例输出：
/var/coredump/%e.coreCopy to clipboard
core dump 的大小应大于 0（零）。要验证 core dump 的大小，可运行以下命令：
ulimit -cCopy to clipboard
预期输出为：unlimited。
### 在 core dump 上使用 GDB
可以强制终止一个进程来获得 core dump。下面是示例命令：
ps -ef | grep -i 'tqftp*'Copy to clipboard
示例输出：
root 1024 1 0 17:46 ? 00:00:00 /usr/bin/tqftpserv
root 1047 934 0 17:47 pts/0 00:00:00 grep -i tqftp*Copy to clipboard
kill -11 1024Copy to clipboard
cd /var/coredumpCopy to clipboard
lsCopy to clipboard
示例输出：
tqftpserv.coreCopy to clipboard
tqftpserv.core 为 core dump 文件。
如果已经将调试符号推送到设备上，则可通过以下命令在 core dump 上使用 GDB 工具：
cd /usr/bin/Copy to clipboard
gdb tqftpserv /var/coredump/tqftpserv.coreCopy to clipboard
示例输出：
gdb: warning: Couldn't determine a path for the index cache directory.
GNU gdb (GDB) 11.2
Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later
This is free software: you are free to change and redistribute it.
Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
Reading symbols from tqftpserv...
warning: exec file is newer than core file.
[New LWP 1024]
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/lib/libthread_db.so.1".
Core was generated by `/usr/bin/tqftpserv'.
Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.
#0 0x0000ffff8629ef34 in __GI___select (nfds=4,
readfds=readfds@entry=0xffffd04ccb28, writefds=writefds@entry=0x0,
--Type for more, q to quit, c to continue without paging--
exceptfds=exceptfds@entry=0x0, timeout=timeout@entry=0x0)
at ../sysdeps/unix/sysv/linux/select.c:69
69 ../sysdeps/unix/sysv/linux/select.c: No such file or directory.
(gdb) bt
#0 0x0000ffff8629ef34 in __GI___select (nfds=4,
readfds=readfds@entry=0xffffd04ccb28, writefds=writefds@entry=0x0,
exceptfds=exceptfds@entry=0x0, timeout=timeout@entry=0x0)
at ../sysdeps/unix/sysv/linux/select.c:69
#1 0x00000000004013cc in main (argc=, argv=)
at tqftpserv.c:552
Backtrace stopped: previous frame identical to this frame (corrupt stack?)
(gdb)Copy to clipboard
有关详细信息，可访问 [https：//man7.org/linux/man-pages/man5/core.5.html](https://man7.org/linux/man-pages/man5/core.5.html)。
## 使用 gdbserver 调试
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
可以使用 gdbserver 工具从主机远程运行 GDB 工具。当设备上的调试符号存在空间限制时，gdbserver 对于调试非常有帮助。
### 启用 gdbserver
默认情况下，不会在版本中启用 gdbserver。要启用 gdbserver，可执行以下操作：
1. 导航到 layers\meta-qcom-hwe\recipes-devtools\packagegroups\ 文件夹并打开 packagegroup-core-tools-debug.bbappend 文件。
2. 修改 packagegroup-core-tools-debug.bbappend 文件以将 `gdbserver` 添加到软件包列表中。
3. 在设备上重新编译并刷写版本。
### 在设备上配置 gdbserver
要在设备上配置 gdbserver 工具，可使用 SSH 运行以下命令：
setenforce 0Copy to clipboard
mount -o rw,remount /Copy to clipboard
gdbserver :8888
Copy to clipboard
例如：
gdbserver :8888 /usr/bin/tqftpservCopy to clipboard
示例输出：
示例输出指示设备已准备好与主机通信。
### 在 Linux 主机上配置 gdb
要在 Linux 主机上配置 gdb 工具，可使用 SSH 执行以下操作：
1. 安装 gdb、gdb-multiarch。
sudo apt-get install gdb gdb-multiarchCopy to clipboard
2. 创建一个调试文件夹以捕获版本中的所有符号。
mkdir test_gdbserverCopy to clipboard
3. 将具有调试符号的 rootfs 从编译位置复制到调试文件夹 test\_gdbserver 中。
cp -rf \build-qcom-wayland\tmp-glibc\deploy\images\qcm6490\qcom-multimedia-image-qcm6490-dbg.rootfs.tar.bz2 test_gdbserverCopy to clipboard
cp -rf \build-qcom-wayland\tmp-glibc\deploy\images\qcm6490\qcom-multimedia-image-qcm6490.rootfs.tar.xz test_gdbserverCopy to clipboard
cd test_gdbserverCopy to clipboard
tar -xvf qcom-multimedia-image-qcm6490-dbg.rootfs.tar.bz2Copy to clipboard
tar -xvf qcom-multimedia-image-qcm6490.rootfs.tar.xzCopy to clipboard
test\_gdbserver 现已准好这些符号。
4. 使用命令 `gdb-multiarch ` 启动 gdb-multiarch 工具。
例如：
gdb-multiarch test_gdbserver/usr/bin/tqftpservCopy to clipboard
gdb-multiarch 在 gdb 控制台上启动。
5. 在 gdb 控制台上运行以下命令：
set gnutarget elf64-littleaarch64Copy to clipboard
设置 sysroot <path-to-new-debug-directory>。
set sysroot \test_gdbserverCopy to clipboard
target remote :8888Copy to clipboard
btCopy to clipboard
bCopy to clipboard
info threadsCopy to clipboard
下图显示了配置过程中的示例输出。
有关详细信息，可参见[https://man7.org/linux/man-pages/man1/gdbserver.1.html](https://man7.org/linux/man-pages/man1/gdbserver.1.html)。
## 用户空间日志
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
### Syslog
要验证是否已生成 syslog，可运行命令：
cat /var/log/user.logCopy to clipboard
如果未生成 syslog，可运行命令：
tail -f /var/log/messagesCopy to clipboard
示例日志：
Apr 28 17:42:30 qcm6490 daemon.info avahi-daemon[516]: No service file found in /etc/avahi/services.
Apr 28 17:42:30 qcm6490 daemon.info avahi-daemon[516]: Joining mDNS multicast group on interface lo.IPv6 with address ::1.
Apr 28 17:42:30 qcm6490 daemon.info avahi-daemon[516]: New relevant interface lo.IPv6 for mDNS.
Apr 28 17:42:30 qcm6490 daemon.info avahi-daemon[516]: Joining mDNS multicast group on interface lo.IPv4 with address 127.0.0.1.
Apr 28 17:42:30 qcm6490 daemon.info avahi-daemon[516]: New relevant interface lo.IPv4 for mDNS.Copy to clipboard
### journalctl 日志
您可以使用以下命令生成 systemd journalctl 日志：
journalctl -efCopy to clipboard
示例日志：
Apr 28 17:42:28 qcm6490 kernel: spmi-temp-alarm c440000.spmi:pmic@2:temp-alarm@2400: error -ENXIO: IRQ index 0 not found
Apr 28 17:42:28 qcm6490 kernel: qcom-spmi-adc5 c440000.spmi:pmic@2:adc@3100: Invalid dig version read -19
Apr 28 17:42:28 qcm6490 kernel: qcom-spmi-adc5 c440000.spmi:pmic@2:adc@3100: error -ENODEV: adc get dt data failed
Apr 28 17:42:28 qcm6490 kernel: qcom-spmi-adc5 c440000.spmi:pmic@0:adc@3100: error -EINVAL: adc get dt data failed
Apr 28 17:42:28 qcm6490 kernel: qcom-spmi-adc5: probe of c440000.spmi:pmic@0:adc@3100 failed with error -22
Apr 28 17:42:28 qcm6490 kernel: dwc3 a600000.usb: Adding to iommu group
Apr 28 17:42:29 qcm6490 systemd[1]: First Boot Complete was skipped because of a failed condition check (ConditionFirstBoot=yes).
Apr 28 17:42:29 qcm6490 systemd[1]: Reached target Hardware activated USB gadget.Copy to clipboard
## 配置调试符号
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
解析 core dump 需要调试符号；Yocto 根据设计编译一个软件包并将其拆分成多个软件包。例如，如果 hello.cpp 文件由 hello\_0.1.bb 文件编译，则会生成多个软件包。下表列出了与 core dump 相关的软件包。
| 软件包 | 说明 |
| --- | --- |
| hello\_0.1-r0\_armv8-2a.ipk | 此软件包包含一个 stripped 的可执行文件。这是在设备镜像中打包的唯一软件包。 |
| hello-dbg\_0.1-r0\_armv8-2a.ipk | 此软件包包含调试符号，永远不会在镜像中打包。
该调试软件包 (-dbg) 使镜像明显变大，导致镜像适配出现问题。此外，除了调试之外，此软件包没有运行时值。因此，Yocto 不会在镜像中打包任何 -dbg 软件包。 |
| hello-dev\_0.1-r0\_armv8-2a.ipk | 此软件包包含相关模块编译时使用的导出头文件和导出库。 |
按照 Yocto 标准，调试符号存储在以下编译位置路径中：tmp-glibc\deploy\ipk\armv8-2a。例如，tqftpserv-dbg\_0.0+0+de42697a24-r0\_armv8-2a.ipk 软件包包含 /usr/bin/tqftpserv 目录的调试符号。
要将调试符号推送到设备上，可使用 SSH 执行以下操作：
1. 重新安装根分区。
mount -o rw,remount /Copy to clipboard
2. 使用 `scp` 命令，将调试符号 (tqftpserv-dbg\_0.0+0+de42697a24-r0\_armv8-2a.ipk) 推进到任何可用分区（如 /data/）中的设备。
chmod 777 /data/tqftpserv-dbg_0.0+0+de42697a24-r0_armv8-2a.ipkCopy to clipboard
cd dataCopy to clipboard
3. 在设备上安装调试符号。
opkg install --nodeps tqftpserv-dbg_0.0+0+de42697a24-r0_armv8-2a.ipkCopy to clipboard
将调试符号推进到设备后，这些符号保存在 .debug 目录中可执行目录的同一路径下。例如，对于 /usr/bin/tqftpserv 目录，调试符号保存在 /usr/bin/.debug 目录中。
要了解设备上可用的调试符号，可运行以下命令：
cd /usr/bin/.debugCopy to clipboard
lsCopy to clipboard
示例输出：
gencat getent locale pcprofiledump sprof zdump
getconf iconv makedb pldd tqftpservCopy to clipboard
## 重启命令
Source: [https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html](https://docs.qualcomm.com/doc/80-70014-12Y/topic/using_open_source_debug_tools.html)
用户空间重启框架使用内核驱动程序 (`drivers/firmware/psci/psci.c`) 触发重启。下面是可使用 SSH 运行的示例重启命令：
- `reboot edl`：此命令会将设备重启为紧急下载 (EDL) 模式。有关 EDL 模式的更多信息，参见 [Qualcomm Linux 编译指南](https://docs.qualcomm.com/bundle/publicresource/topics/80-70014-254Y/flash_images.html#emergency-download-edl-mode)。
- `reboot bootloader`：此命令会将设备重启为 Fastboot 模式。有关 Fastboot 模式的更多信息，参见 [Qualcomm Linux 启动指南](https://docs.qualcomm.com/bundle/publicresource/topics/80-70014-4Y/fastboot.html)。
下面是 `reboot` 命令中可用的可选参数： 
Last Published: Aug 22, 2024
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