linux内核调试环境的搭建(使用qemu)

这里说明下，本人调试的内核版本是2.6.11.12，为什么去调试这么“古老”的版本？原因不多说了，你手头也许正拿着ULK3，而它针对的内核版本正是2.6.11，有比这更好的理由吗？而且这个版本不算旧，已不算新，我认为还算不错，想想当下还有如此多的人在学习0.11的道路上笃定的前行，讨论关于版本的事情，真的没什么意义。只要你认为有用，能学到东西，做什么别人都不会说你错！

接下来，我尽量把我碰到的一些棘手或者关键的地方都交代清楚，希望看到这篇文章的朋友能顺利搭建好自己的环境。good luck！

你手头需要有VMware，其他的虚拟化工具就不谈了，用法差不多。在vmware中，我先后使用Ubuntu 12.04和CentOS 5.1来编译内核，结果都是失败！后来google查到原因是这些发布版的gcc太高，而当时在低版本下编译成的2.6.11内核在这些版本下编译会报错，无法正常编译。不过有不少人说可以将gcc降版本。。。，虽然不是不可行，但是考虑操作可能会比较麻烦等原因，这个方案选择放弃！

后来得知(通过goole)，能天然编译2.6.11的发布版，有两种，分别是ubuntu 5.1和RedHat 9.0，他们的内核版本都是2.6.11或者相近的版本。最后我选择了ubuntu，原因就不说了，都懂的！

我用ubuntu的毛病就是，刚安装的系统，首先做的事情就是更新source.list文件，后来查到ubuntu已经不再对5.1及一些版本做支持了，所以我用了网上搜到的最新的source.list在升级的时候遇到各种报错，恶心的要死。

所以我的建议就是不要动source.list，用默认的就可以了。

www.linuxidc.com @localhost:~$ sudo apt-get install build-essential

接下来来要做的第一件事就是安装build-essential，这个东西是重要的c语言开发包，包含了gcc, make, gdb和libc函数库等很多工具，编译c程序所必须的一些东西，因为刚安装完的ubuntu 5.1基本上是个废品，gcc根本不能用。

然后我的习惯是给系统安装ssh，因为安装完ssh之后，我就可以用xshell和xftp来实现更方便的操作，当然很多人喜欢安装VMware Tools。
关于如何使用xshell和xftp，就不多讲了，反正作用就是为了方便在主机和虚拟机之间传输数据，什么方式都可以。
接下来就是安装qemu，如果能使用更新的source.list，就可以直接在终端使用sodu apt-get install qemu来完成安装，但是系统默认的更新源是没有这个包的，所以选择使用源码安装。

选择哪个版本？我曾经选择过最新的版本，首先编译比较慢，而且编译之后的可执行文件没有“qemu”，而是一些qemu-i386，qemu-mips等等。我开始以为qemu-i386是我想要的，但是用了一些网上讲的使用方法，貌似不行。不想浪费时间研究了，决定换低的版本试一试。
从最开始的0.10到0.91编译都有各种报错，最突出的问题是，这些版本编译要求系统的gcc是3.x，而当前系统的gcc是4.0.2 20050808，跪了！后来试了很多，最终选择了0.11.0-rc2，即内部版本为0.11.92，其他的有些版本编译也会有很多错误，根本编译不过，有的说缺什么库，有的源码里就有编译错误，shit！反正这个版本是没有问题的，可以顺利编译。
关于如何找到这个版本，这里跟大家说下。

首先登陆官网：https://github.com/qemu/QEMU

单击这个branch:master后面的小三角，在Tags里面查找即可：

好了，qemu安装完(直接configure，make，make install)之后，我们就可以编译2.6.11.12内核了，关于内核编译，资料多如牛毛，我只使用两个命令：

www.linuxidc.com @localhost:~$make menuconfig  
www.linuxidc.com @localhost:~$make -j4 bzImage  

但是这里有几个问题要说一下，关于什么是make menuconfig，不知道的同学去google下，另外执行命令需要ncurses库的支持，不然你执行

make menuconfig会报错，这里大家可以去官网下:

http://ftp.gnu.org/pub/gnu/ncurses/

版本应该问题不大，我选择的是5.5的版本，因为我看到它的更新日期是2005年，而ubuntu 5.1也是在那个时间发布的，不会用什么兼容上的问题。

执行menuconfig的时候，我们唯一需要做的工作就是在Kernel hacking项目里面将Compile the kernel with debug info和Compile the kernel with frame pointers，两项勾选(在相应项上按空格键，里面都有详细的说明，不会的同学自己看)。这些项目可以让编译时添加调试信息，类似我们平时用的-g选项。

然后make -j4 bzImage，其中-j是让编译时使用多核心，你配置的cpu有几个核心就在后面加上几，比如我的配置的是四核心，那么就是-j4。

等一小会儿(机器快的话)之后，内核编译完成，激动吧。。。。

那么qemu如何使用呢？

直接终端输入：

www.linuxidc.com @localhost:~$qemu -s -S -kernle linux-2.6.11.12/arch/i386/boot/bzImage
参数说明：
-s: qemu在端口1234监听gdb的调试连接
-S: 让qemu启动后暂停，等待gdb的连接
-kernel: 指定bzImage的路径

由于我目前的关注重点是内核初始化的一些过程，所以更高级的qemu功能先暂时不去研究，后面用到再说。

之后我们另开启一个终端，在源码的顶层目录输入：

www.linuxidc.com @localhost:~/linux-2.6.11.12$ gdb vmlinux

然后，输入命令：

(gdb) target remote localhost:1234
Remote debugging using localhost:1234
[New Thread 1]
0x0000fff0 in ?? ()
warning: shared library handler failed to enable breakpoint
(gdb)

之后我们打个断点测试下：

(gdb) b start_kernel
Breakpoint 1 at 0xc030e537: file init/main.c, line 417.
(gdb) c
Continuing.
Breakpoint 1, start_kernel () at init/main.c:417
417 {
(gdb) n
425 page_address_init();
(gdb)

ok了！后面关于一些使用或者调试的心得，再来跟大家分享！

linux内核调试环境的搭建(使用qemu)

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