Kernel 内核调试【转】

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mb5ff5917b5bbc5 2021-08-10 15:08:00

本机环境 Win7 + VMware 14 Pro

1.安装Qemu，Ubuntu包管理器中的二进制版本比较老了，这里选择源码安装2.12.0版本。

具体的安装教程可以参考这篇文章《QEMU 2.10.1 编译安装》，写的非常详细。

2.下载、编译目标的内核版本

这里下载的是4.4.1版本的Linux内核 linux-4.4.1.tar.xz

解压编译

Kernel 内核调试【转】_根文件系统

xz - d   linux-4.4.1.tar.xz

tar -xvf  linux-4.4.1.tar

cd linux-4.4.1

make menuconfig

Kernel 内核调试【转】_根文件系统

确保以下三个选项是勾选上的：

1 2 3	`kernel hacking –> Kernel debugging``kernel hacking –> Compile-``time``checks and compiler options –> compile the kernel with debug info``kernel hacking –> Compile-``time``checks and compiler options -> compile the kernel with frame pointers`

在多核平台上使用-j 参数来加快编译

1	`make``-j`

3.制作根文件系统

先了解以下几个文件的区别，参考这篇文章

1 2 3 4 5 6 7	`vmlinux 是ELF文件，即编译出来的最原始的文件。` `vmlinuz 应该是由ELF文件vmlinux经过OBJCOPY后，并经过压缩后的文件` `zImage 是vmlinuz经过``gzip``压缩后的文件，适用于小内核` `bzImage 是vmlinuz经过``gzip``压缩后的文件，适用于大内核`

新建一个目录用于存放生成的内核文件,以及根文件系统：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19	`mkdir``~``/Desktop/kernel-debug` `cp``.``/arch/x86/boot/bzImage``~``/Desktop/kernel-debug` `cd``~``/Desktop/kernel-debug` `dd``if``=``/dev/zero``of=rootfs.img bs=1M count=20` `#新建一个20M的文件` `mkfs -t ext3 rootfs.img` `#将其格式化为ext3文件系统格式` `#将其mount 到新创建到目录rootfs上` `mkdir``rootfs` `sudo``mount``-t ext3 -o loop rootfs.img rootfs` `#将挂载后的根文件系统中建立基本的目录结构` `sudo``mkdir``rootfs``/dev``rootfs``/proc``rootfs``/sys`

给系统安装基本的命令行工具，比如ls，这里选择了BusyBox，下载的BusyBox源码

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	`cd``~``/Desktop/kernel-debug``<br>``tar``-jxvf busybox-1.28.3.``tar``.bz2<br>``cd``busybox-1.28.3<br>``#进行配置，注意这里选择静态连接的方式生成可执行文件，避免对外部lib有依赖``make``menuconfig<br>``#勾选Settings->Build Busybox as a static binary``make``-j``#编译完成后，安装到目标的根文件系统中去，然后unmount掉根文件系统``make``install``CONFIG_PREFIX=~``/Desktop/kernel-debug/rootfs``<br>``sudo``umount``~``/Desktop/kernel-debug/rootfs`

4.启动Qemu虚拟机

1	`sudo``qemu-system-x86_64 -S -kernel ~``/Desktop/kernel-debug/bzImage``-hda ~``/Desktop/kernel-debug/rootfs``.img -append` `"root=/dev/sda init=/bin/ash"`

此时启动的Qemu处于Pasued状态，单机黑色区域，让Qemu接收输入，按下ctrl+ alt + 2，切换到控制台。

注意之后可以通过ctrl + alt + G 来让qemu释放鼠标以及键盘输入。

Kernel 内核调试【转】_desktop_03

启动gdbserver，监听到8888端口，便于用GDB来远程调试。

Kernel 内核调试【转】_linux_04

5.使用GDB连接到gdbserver进行调试

由于GDB用的不太熟悉，这里使用图形化的调试工具DDD，可以通过以下命令安装：

1 2 3 4 5	`sudo``apt-get` `install``ddd``#切换到之前linux编译的目录``cd``linux-4.4.1``#选择未压缩的内核文件，读入符号表``ddd vmlinux`