构建调试Linux内核网络代码的环境MenuOS系统

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