Linux 内核调试4－Qemu调试Linux内核

通过UML可以方便的在本机调试Linux内核，UML是一种特殊的虚拟机，另外一种更为灵活的虚拟机是Qemu，Qemu是一种完全仿真虚拟机，可以在i386平台仿真任意其他处理器构架，而且支持GDB调试，这里尝试一下使用Qemu调试Linux内核，Qemu参数-kernel可以直接指定内核启动，这与UML有相似之处。首先需要编译安装Qemu，这里并没有什么疑惑之处，直接从官方网站下载源码，使用Linux最常用的编译命令即可：# 默认选项会编译所有处理器构架虚拟机# 可以 ./configure --help 查看编译特定平台的配置cpp@dark:~/qemu-0.12.4$ ./configure --target-list=i386-softmmucpp@dark:~/qemu-0.12.4$ makecpp@dark:~/qemu-0.12.4$ make install接下来以默认选项编译内核，不过巨崩溃的是内核默认没有DEBUG_INFO选项，所以虽然能在导出符号部分断下来，但是没有源码，所以需要选则Compile the kernel with debug info选项。# 默认选项cpp@dark:~/linux-2.6.34$ make defconfig# 配置菜单，选择调试信息cpp@dark:~/linux-2.6.34$ make menuconfig# 编译内核cpp@dark:~/linux-2.6.34$ make然后使用Qemu加载内核启动cpp@dark:~/linux-2.6.34$ qemu -s -S -kernel arch/x86/boot/bzImage -hda rootfs.img -append "root=/dev/sda"# 其中一些选项的解释如下# -s 监听tcp:1234端口以等待GDB连接# -S 虚拟机启动后停止，以便GDB连接后调试启动过程# -kernel 压缩内核# -hda 硬盘# -appand 启动参数这里系统很容易启动不了，如果系统由于VFS加载错误无法启动，首先尝试启动参数root=/dev/sda为root=/dev /hda，hda是IDE硬盘标识，sda为SCSI硬盘，这要看内核识别成哪种，如果仍然不行，那要检测rootfs.img根文件系统的格式跟内核所支持的格式是否匹配，2.6.34支持ext3格式，如果格式错误，可以利用 Linux 内核调试1 里的方法，自己手工创建一个ext3格式的文件，然后mount到临时文件，把其他根文件系统全部拷贝进去即可。这样启动Qemu之后，发现系统一片黑屏，这里因为Qemu启动参数被设置为禁止，Qemu本身具有显示窗口和控制窗口，利用 Ctrl+Alt+2 进入控制台，c命令继续虚拟机，Ctrl+Alt+1 返回显示窗口，Qemu的控制台可以控制很多选项，从这点来看要比VMware等要灵活一些，UML本身也支持运行时控制。接下来使用GDB启动虚拟机，当系统停止在启动之后时，用GDB加载：# 启动GDB，GDB加载未压缩内核cpp@dark:~/linux-2.6.34$ gdb vmlinuxGNU gdb 6.8Copyright （C） 2008 Free Software Foundation, Inc.License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later This is free software: you are free to change and redistribute it.There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.Type "show copying"and "show warranty" for details.This GDB was configured as "i486-slackware-linux"...（gdb）# 设置断点（gdb） br start_kernelBreakpoint 1 at 0xc172f5d4: file init/main.c, line 533.# 连接Qemu监听端口1234（gdb） target remote localhost:1234Remote debugging using localhost:1234[New Thread 1]0x0000fff0 in ？？（）# 继续Qemu虚拟机执行（gdb） cContinuing.# 内核解压之后很快便到达断点Breakpoint 1, start_kernel （） at init/main.c:533533 smp_setup_processor_id（）;（gdb）# 接下来便可任意调试内核（gdb） list528 asmlinkage void __init start_kernel（void）529 {530 char * command_line;531 extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];532533 smp_setup_processor_id（）;534535 /*536* Need to run as early as possible, to initialize the537* lockdep hash:（gdb）Qemu由于是完全仿真实现，所以可以在任意平台调试其他构架内核，理论上甚至可以在Windows平台交叉编译Linux内核，再去由Qemu加载调试（交叉编译比较麻烦，需要先编译目标构架的binutil，而后链接内核）。相关系列文章：
Linux 内核调试1－UML http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/66410.htm
Linux 内核调试2－UML调试内核 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/66411.htm
Linux 内核调试3－UML网络配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/66412.htm
Linux 内核调试4－Qemu调试Linux内核 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/66413.htm
Linux 内核调试5-UML和Qemu调试模块 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/66414.htm
Linux 内核调试6-使用KGDB双机调试 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/66415.htm