一、实验工具
1、本地虚拟机上的ubuntu16.04
2、qemu模拟器
QEMU是一款开源的模拟器及虚拟机监管器(Virtual Machine Monitor, VMM)。QEMU主要提供两种功能给用户使用。一是作为用户态模拟器,利用动态代码翻译机制来执行不同于主机架构的代码。二是作为虚拟机监管器,模拟全系统,利用其他VMM(Xen, KVM, etc)来使用硬件提供的虚拟化支持,创建接近于主机性能的虚拟机。
3、gdb调试器
二、实验步骤
1.下载linux-5.0.1.tar.xz 地址为 https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.0.1.tar.xz
mkdir LinuxKernel #创建LinuxKernel根目录 cd ~/LinuxKernel/ wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.0.1.tar.xz #下载Linux内核,这里用的是5.0.1版本 xz -d linux-5.0.1.tar.xz #解压 tar -xvf linux-5.0.1.tar cd linux-5.0.1
2.安装相应的依赖包
#如果已经安装过就忽略这一步 sudo apt-get install build-essential sudo apt-get install libelf-dev sudo apt-get install libncurses-dev sudo apt-get install flex sudo apt-get install bison sudo apt-get install libssl-dev
3.配置编译内核
make i386_defconfig#生成32位x86的配置文件 make menuconfig
4.进入图形界面:
选择:Kernel hacking 回车
选择:Compile-time checks and compiler options回车
选择:Compile the kernel with debug info 键入y
选择:save 回车
选择:ok 回车
选择:exit 回车
一直按esc直到退出图形界面
make #编译 时间有点长
5.安装qemu命令
sudo apt install qemu # 安装qemu命令
sudo ln -s /usr/bin/qemu-system-i386 /usr/bin/qemu #建立一个软链接 之后才可以使用qem
6.构建menu系统
git clone https://github.com/mengning/menu.git mkdir rootfs cd menu sudo apt-get install libc6-dev-i386 #安装libc6-dev-i386
vim Makefile #修改一下Makefile文件 qemu -kernel ../linux-5.0.1/arch/x86/boot/bzImage -initrd ../rootfs.img #创建的根文件系统 make rootfs #初始化根目录
三、构建linux内核的gdb调试环境
1.先关闭qemu虚拟机,在qemu中启动gdb server
qemu -kernel ../linux-5.0.1/arch/x86/boot/bzImage -initrd ../rootfs.img -append nokaslr -s -S
//在新打开的qemu虚拟机上,出现的是一个黑屏,此时的qemu在等待gdb的连接
2.建立gdb与gdbserver之间的连接
另外打开一个终端
gdb file ~/LinuxKernel/linux-5.0.1/vmlinux # # 在gdb界面中targe remote之前加载符号表 break start_kernel # 断点的设置可以在target remote之前,也可以在之后 target remote:1234 # 建立gdb和gdbserver之间的连接,按c 让qemu上的Linux继续运行 c #按c 让qemu上的Linux继续运行 list #输入list指令可以查看断点处的代码。
四、构建调试Linux内核网络代码的环境MenuOS
1.将TCP网络通信程序的服务端集成到MenuOS 系统中
cd ~/LinuxKernel git clone https://github.com/mengning/linuxnet.git cd linuxnet/lab2 make cd ../../menu/ make rootfs
2.将TCP网络通信程序的客户端集成到MenuOS系统中
//新开一个终端
cd ~/LinuxKernel cd linuxnet/lab3 make rootfs
结果如上图所示