构建调试Linux内核网络代码的环境MenuOS系统

实验目标

• 通过本地Linux系统完成构建调试Linux内核网络代码的环境MenuOS系统
• 截图证实已经在MenuOS上能够完成TCP客户端和服务器发送和接收hello/hi，也就是MenuOS的网络可以正常工作
• 截图证实通过gdb可以跟踪到内核代码，比如start_kernel、sys_socketcall等内核函数

实验环境

　　内核代码：Linux 5.0.1；
　　操作系统：Ubuntu19.04；
　　qemu:本次使用的模拟器，运行内核代码；
　　gdb：linux下的断点调试工具；

实验过程

一、构建MenuOS系统

　　创建一个目录kernel,下载linux-5.0.1内核，下载相关编译工具，编译。命令如下：

mkdir kernel　　　#创建目录
cd kernel   #进入此目录
wget https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.0.1.tar     #下载内核
xz -d linux-5.0.1.tar.xz  # 解压缩
tar -xvf linux-5.0.1.tar  #解压缩
cd linux-5.0.1 #进入刚解压缩的内核文件夹
sudo apt install build-essential flex bison libssl-dev libelf-dev libncurses-dev  #下载编译工具

接着开始配置

sudo make i386_defconfig #生成32位的配置文件
make menuconfig      #开启文本菜单选项，对窗口有限制，尽量调大窗口

输入以上命令后出现如下界面：

 

 

 找到最后一个选项Kernel hacking

 

 

 按回车后，选则Compile-time checks and compiler options

 

 

 按回车后选择Compile the kernel with debug info，按Y，前面的方括号中出现星号即为选中

 

 

 

选择下方Save

 

 

 

 选择OK，然后一路EXIT退出。

接着漫长的编译过程。

make

编译完成后,安装模拟器qemu

sudo apt-get install qemu

构造MenuOS

cd /kernel #进入工作目录
mkdir rootfs #创建MenuOS根目录

sudo git clone https://github.com/mengning/menu.git #下载menu系统
cd menu 
sudo apt-get install libc6-dev-i386 #在64位环境编译32位需要安装

sudo chmod 777 Makefile #将Makefile从只读修改为可读写
vim Makefile  #修改Makefile中的内核版本

sudo make rootfs  #初始化根目录

 

 

测试MenuOS环境#

将TCP网络通信程序的服务器端集成到MenuOS系统

cd /kernel #进入工作目录 
sudo git clone https://github.com/mengning/linuxnet.git #下载实验代码

cd linuxnet/lab2 #进入服务器目录
sudo make #编译前检查一下Makefile文件中的目录是否与自己的匹配
cd ../../menu/
sudo make rootfs #编译，将服务器端集成到系统中

将TCP网络通信程序的客户端集成到MenuOS系统

cd /kernel #进入工作目录 

cd linuxnet/lab3 #进入客户端目录
sudo make #同样，在编译前检查一下Makefile，修改其内核版本
sudo make rootfs #编译，将客户端集成到系统中

在我们将客户端与服务器端都集成到系统之后，qemu虚拟机所显示的结果与之前构建MenuOS的相同。

但是输入命令help后会看到其中已经添加了客户端以及服务器端所对应的replyhi和hello命令。