c - Linux 内核函数 memblock_alloc_range_nid 未出现在地址空间中

Question

我正在尝试调试物理内存分配以了解 Linux 内核的哪一部分使用 memblock_alloc_range_nid在 x86-64 上以及如何实现。

我正在运行最新的 Linux Kernel 5.19-rc2，它是在 QEMU 中使用 Ubuntu 20.04 从上游构建的。问题是无法访问函数 memblock_alloc_range_nid 所在的内存地址。而其他内核功能可以轻松反汇编。

这是我连接到 QEMU VM 的 gdb 中的内容:

(gdb) disas memblock_alloc_range_nid
Cannot access memory at address 0xffffffff831a05d1
(gdb) disas native_safe_halt
Dump of assembler code for function native_safe_halt:
#...
End of assembler dump.

函数 memblock_alloc_range_nid 有什么问题？为什么无法访问其地址？似乎所有功能都来自memblock.c无法访问。

Answer 1

作为Margaret和 Roi在上面的评论中已经注意到，memblock_alloc_range_nid()注释为 __init .用 __init 注释的函数, __head并且类似的宏仅在启动后的内核初始化期间才需要。内核完成初始化后，包含所有这些函数的特殊内存部分将从内存中取消映射，因为不再需要它们。

如果你想调试任何这样的函数，你必须很早就中断，例如在 start_kernel() , 然后你可以检查函数或设置断点和 continue执行击中它。

重要:添加 -S (大写)到您的 QEMU 命令行选项，使其在启动内核之前停止并等待调试器，并使用 -append "nokaslr" 在禁用 KASLR 的情况下启动内核(或者添加 nokaslr 如果您已经指定了 -append )。

以下 GDB 脚本应该是您所需要的:

$ cat script.gdb
directory /path/to/kernel-source-dir
file /path/to/kernel-source-dir/vmlinux

target remote localhost:1234

break start_kernel
continue

启动 gdb -x script.gdb (在启动 QEMU 之后)，当你点击 start_kernel 时断点，您可以为 memblock_alloc_range_nid 添加另一个断点, 然后 continue :

0x000000000000fff0 in exception_stacks ()
Breakpoint 1 at 0xffffffff82fbab4c

Breakpoint 1, 0xffffffff82fbab4c in start_kernel ()
(gdb) b memblock_alloc_range_nid
Breakpoint 2 at 0xffffffff82fe2879
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 2, 0xffffffff82fe2879 in memblock_alloc_range_nid ()
(gdb) disassemble
Dump of assembler code for function memblock_alloc_range_nid:
=> 0xffffffff82fe2879 <+0>:     push   r15
   0xffffffff82fe287b <+2>:     mov    r15,rcx
   0xffffffff82fe287e <+5>:     push   r14
   0xffffffff82fe2880 <+7>:     mov    r14,rdx
   0xffffffff82fe2883 <+10>:    push   r13
   0xffffffff82fe2885 <+12>:    mov    r13d,r9
   ...