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前不久寫的一個(gè)調(diào)試器，公司很多模塊使用linux環(huán)境，由于使用平臺(tái)的緣故，bug非常多，于是編寫了一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)試器：大致功能是捕獲程序異常，打印調(diào)用棧（也包括調(diào)用函數(shù)名），對(duì)運(yùn)行的進(jìn)程進(jìn)行代碼或函數(shù)調(diào)試，內(nèi)核簡(jiǎn)單調(diào)試等。代碼量并不大，有效代碼行不超過(guò)3000行，花了10工作日完成，可能是時(shí)間緊迫吧，后期調(diào)試用了3周，汗哪！
1．使用ptrace系統(tǒng)調(diào)用關(guān)聯(lián)一個(gè)進(jìn)程后，需要waitpid(pid,
NULL, WUNTRACED);一下，這個(gè)調(diào)試了很長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)現(xiàn)的，我猜測(cè)可能是因?yàn)?/span>ptrace后，不像信號(hào)立即 進(jìn)入目標(biāo)進(jìn)程的處理。需要調(diào)度到目標(biāo)進(jìn)程后，進(jìn)入do_waitpid()處理函數(shù)以設(shè)置正確的調(diào)試狀態(tài)。如果不這樣做，會(huì)導(dǎo)致釋放管理進(jìn)程失敗。比較流行的調(diào)試工具gdb就是使用ptrace實(shí)現(xiàn)的，在gcc編譯過(guò)程中也會(huì)插入專門的調(diào)試信息。原理比較簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)細(xì)節(jié)需要注意的也很多。
2．在跟蹤程序異常時(shí)的調(diào)用棧中發(fā)現(xiàn)的：montavista編譯環(huán)境的一個(gè)bug？（不能捕獲動(dòng)態(tài)庫(kù)中的異常，主要是因?yàn)閯?dòng)態(tài)庫(kù)加載時(shí)地址都不固定，使用了一種叫做got的技術(shù)，可以閱讀coly大俠翻譯的《連接器與加載器》一書，非常棒）
當(dāng)程序收到異常信號(hào)后，內(nèi)核進(jìn)入do_signal()處理，在arch/arm/kernel/signal.c文件，
do_signal() -- > handle_signal() --> setup_rt_frame()
setup_rt_frame會(huì)拷貝上下文環(huán)境的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到用戶空間，
就是它的參數(shù) siginfo_t *info,這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部包含了上下文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)struct ucontext ,
定義在:include/asm-arm/ucontext.h，內(nèi)容如下：
struct ucontext {
unsigned long uc_flags;
struct ucontext *uc_link;
stack_t uc_stack;
struct sigcontext uc_mcontext;
sigset_t uc_sigmask; /* mask last for extensibility */
};
在arm_v5t_le-gcc中，上下文結(jié)構(gòu)定義如下：
/opt/montavista/pro/devkit/arm/v5t_le/target/usr/include/sys/ucontext.h文件
typedef struct ucontext
{
unsigned long int uc_flags;
struct ucontext *uc_link;
__sigset_t uc_sigmask;
stack_t uc_stack;
mcontext_t uc_mcontext;
long int uc_filler[5];
} ucontext_t;
在上面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中， __sigset_t
uc_sigmask;被定義在上下文環(huán)境之前，
而在內(nèi)核中 fp指針在 uc_mcontext的arm_fp域中（先將uc_mcontext強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成struct sigcontext結(jié)構(gòu)
在asm-arm/sigcontext.h定義），
也就是第14個(gè) int 成員, 由于上面的stack_t 占內(nèi)存為3個(gè) int型，所以在nipdebug調(diào)試庫(kù)中修補(bǔ)為
*bp = ct->uc_sigmask.__val[17];
結(jié)論：montavista編譯環(huán)境的ucontext.h文件定義上下文環(huán)境的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)位置不正確，
而該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在/opt/arm/arm-linux/sys-include/sys/ucontext.h（即arm9）中定義是正確的，
/opt/ppc/include/sys/ucontext.h（ppc交叉編譯）中也是正確的。