qemu&kgdb

本文内容参考了：http://www.kgdb.info/kgdb/use_kgdb/using_kgdb_base_qemu/
相关内容：　http://liang00fang00yy3.blog.163.com/blog/static/403352842010375300436/
qemu的使用：http://wiki.qemu.org/download/qemu-doc.html
内核配置：http://hi.baidu.com/baoping2007/blog/item/2c4ad6ed6492b5dcb21cb18d.html

原文链接：http://blog.csdn.net/ganggexiongqi/article/details/5877756

1. 编译 linux

下载内核代码:
    sudo mkdir -p  /usr/src/work
    sudo chmod 777 /usr/src/work -R
    cd /usr/src/work
配置内核选项
    $ sudo make defconfig
        //你可以选择你需要的版本，生成.config
    $ sudo make menuconfig    
        //配置内核
   
    确保如下的选项是打开的：
    CONFIG_EXPERIMENTAL = y
    CONFIG_KGDB = y
    CONFIG_KGDB_SERIAL_CONSOLE = y (使用串口进行通信)
   
    建议关闭的选项：　
    CONFIG_DEBUG_RODATA = n
        该选项是将内核的一些内存区域空间设置为只读，这样可能导致kgdb的
        设置软断点功能失效。所以推荐将该选项关闭。
   
    建议打开的选项:
    CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP = y                                         
        使能该选项可以kgdb不依赖notifier_call_chain()机制来获取断点异常,
        这样就可以对notifier_call_chain()机制实现相关的函数进行单步调试。
         
    CONFIG_DEBUG_INFO = y
        该选项可以使得编译的内核包含一些调试信息，使得调试更容易。
    CONFIG_FRAME_POINTER = y
        该选项将使得内核使用帧指针寄存器来维护堆栈，从而就可以正确地执行堆栈回溯，即函数调用栈信息。
        arm体系的配置中没有找到这个选项.
    CONFIG_MAGIC_SYSRQ = y (如果你选择了KGDB_SERIAL_CONSOLE,这个选项将自动被选上)
        激活"魔术 SysRq"键. 该选项对kgdboc调试非常有用，kgdb向其注册了‘g’魔术键来激活kgdb 。
        当你想手动激活kgdb时，你可以触发SysRq的g键, 如:
            $ echo "g" > /proc/sysrq-trigger
    注意：打开make menuconfig后，按 '/'并将选项(如：CONFIG_KGDB)复制到搜索框，然后回车就可找到
        关于该选项的有关信息。
       
        GCOV-based kernel profiling 在general 下
    保存配置退出.

编译内核　
    # sudo make
    ( 如果你是双核可以　加上 -j2 速度更快 )
    error: ld: final link failed: No space left on device
        内核在编译时编出来的临时文件，占用的是源码所在的分区而不是/tmp/分区
        将源码复制到其他分区，编译
    编译完成后，复制bzImage和vmlinux到工作目录下备用
    $ sudo cp arch/x86/boot/bzImage /usr/src/work
    $ sudo cp vmlinux /usr/src/work

2. 制作自己的文件系统
    下载busybox
        去busybox站点(http://www.busybox.net/downloads/)下载一个busybox源码包，并解压。
        # wget http://www.busybox.net/downloads/XXX
        # tar -jxvf busybox-1.17.2.tar.bz2
    编译busybos
        # sudo cd busybox-1.17.2
        # sudo make menuconfig
        Busybox Settings  --->
               Build Options  --->
                    [ * ] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
               Installation Options  --->
                    [ * ] Don't use /usr
                Miscellaneous Utilities  --->
                [ ] flashcp
                [ ] flash_lock
                [ ] flash_unlock
                [ ] flash_eraseall
                 
                注:[ ] 表示不选择
        保存配置文件后开始编译和安装
        # sudo make
            我的编译错误：cannot find -lcrypt
            解决：yum install glibc-static //fedora
               
            make 后显示
            LINK    busybox_unstripped
            Trying libraries: crypt m
             Library crypt is not needed, excluding it
             Library m is needed, can't exclude it (yet)//可以不必理会,我不知到为什么
        # sudo make install    
    制作文件系统
        使用如下命令来创建一个虚拟文件系统磁盘文件，在当前目录下创建一个名为busybox.img,大小为100M的文件，并
        将其格式化为ext3的文件系统
        # cd /usr/src/work
        # sudo dd if=/dev/zero of=./busybox.img bs=1M count=100
            解释： dd: Copy a file, converting and formatting according to the operands.
                  if=FILE read from FILE instead of stdin
                  of=FILE write to FILE instead of stdout
                  bs=BYTES read and write BYTES bytes at a time
        # sudo mkfs.ext3 busybox.img
            解释：mkfs - build a Linux file system
        将这个虚拟磁盘文件到本地系统中，这样我们可以像访问本地文件一样访问它，
        并将生成好的busybox的文件拷贝到这个文件里。
        # sudo mkdir /mnt/disk
        # sudo mount -o loop /usr/src/work/busybox.img /mnt/disk
            解释：    Loopback设备 是linux中的一个可以用来像其他媒体设备一样的虚拟设备。
                    媒体设备的例子像硬盘分区，例如/dev/had1,/dev/had2,dev/sda1，或者像/dev/fd0软
                    盘分区一样的整个磁盘。这些设备全部都可以用来储存文件以及目录。它们可以被格式
                    化成需要的文件格式（ext2fs, msdos, ntfs等）然后被mount。
                    Loopback文件系统就是把一个文件和另外的一个文件系统联系起来，就像一个完整像系
                    统一样。它可以被格式化和mount成以上所提到过块设备.(原文：http://www.dzshebei.com
                    /bbs/33424.html)
        # sudo cp -rf /usr/src/work/busybox-1.17.2/_install/* /mnt/disk
        创建必须的文件系统目录
        # cd /mnt/disk/
        # sudo mkdir dev sys proc etc lib mnt
       
        使用busybox默认的设置文件
            # sudo cp -a /usr/src/work/busybox-1.17.2/examples/bootfloppy/etc/* /mnt/disk/etc
            # sudo vim /mnt/disk/etc/init.d/rcS
           
            将下面内容拷贝到rcS里:
                #! /bin/sh
                /bin/mount -a
                /bin/mount -t  sysfs sysfs /sys
                /bin/mount -t tmpfs tmpfs /dev
                #动态添加虚拟机环境中的设备
                /sbin/mdev -s
                解释：　
                XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
   
        做完上面对工作后，我们就可以卸载虚拟磁盘文件了
            # cd /usr/src/work
            # sudo umount /mnt/disk

3. 安装qemu
    有关 qemu的介绍：http://www.askarali.org/qemu_howto.html
                     http://wiki.qemu.org/Main_Page
    Ubuntu/Debian:
        $ sudo apt-get install qemu
     
    Fedora:
        # yum install qemu/
4. 使用qemu运行自己编译的内核
    $ sudo qemu  -kernel /usr/src/work/bzImage -append "root=/dev/sda" -boot c -hda /usr/src/work/busybox.img -k en-us
     解释：-boot a”的意思是从软盘启s动。你还可以用“-boot c”来表示从硬盘启动
    note:
    根据你硬盘的种类选择使用　"root=/dev/hda" 或者　"root=/dev/sda".
    这样就能正常启动.
    如果顺利的话，自己编译的内核+文件系统就会在那qemu黑乎乎的窗口里展现出来，
    我的提示：
    This kernel requires an x86-64 CPU, but only detected an i686 CPU. Unable to boot -please
     use a kernel appropritate for your CPU.
     [参考：https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=494286
             http://www.oschina.net/bbs/thread/7740
     ]
     # qemu -cpu ?
         x86           qemu32
        x86              486
        x86          pentium
        x86         pentium2
        x86         pentium3

    error 1 :
    Could not open '/dev/kqemu' - QEMU acceleration layer not activated: No such file or directory
    Warning : unable to open an initial console
    解决：   
    $ sudo apt-get install  kqemu-source kqemu-common
5. 开始调试   
    $ sudo qemu -kernel /usr/src/work/bzImage -append "root=/dev/hda kgdboc=ttyS0,115200 kgdbwait" -boot c -hda /usr/src/work/busybox.img -k en-us -serial tcp::4321,server
   打开另外一个终端
    $ gdb /usr/src/work/vmlinux
    如果正确则显示如下：
    (gdb) target remote localhost:4321
    Remote debugging using localhost:4321
    kgdb_breakpoint () at kernel/debug/debug_core.c:983
    983        wmb(); /* Sync point after breakpoint */
    (gdb)