构建调试Linux内核网络代码的环境MenuOS系统
实验环境：ubuntu16.04.6 64位
下载并编译linux内核
- 下载
linux-5.0.1内核源代码
#下载地址
https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.0.1.tar.xz
#在家目录下新建工作目录
mkdir LinuxKernel
#将下载好的压缩包拷贝到LinuxKernel目录，然后解压
xz -d linux-5.0.1.tar.xz
tar -xvf linux-5.0.1.tar
- 安装内核编译工具
cd linux-5.0.1
sudo apt install build-essential flex bison libssl-dev libelf-dev libncurses-dev
- 配置编译内核
make i386_defconfig #生成32位x86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
#Kernel hacking -> Compile-time checks and compiler options -> [*] Compile the kernel with debug info
#配置内核使之携带调试信息，保存并退出
make #编译，时间较长
#产出为bzImage文件
通过QEMU虚拟机加载内核并构造MenuOS
cd ~/LinuxKernel
sudo apt install qemu
qemu-system-i386 -kernel linux-5.0.1/arch/x86/boot/bzImage
#下载MenuOS
git clone https://github.com/mengning/menu.git
cd menu
sudo apt-get install libc6-dev-i386
vim Makefile
#修改“qemu...”这一行 为：
qemu-system-i386 -kernel ../linux-5.0.1/arch/x86/boot/bzImage -initrd ../rootfs.img
make rootfs #构建一个根文件系统
在MenuOS上完成TCP客户端和服务器发送和接收hello/hi，验证MenuOS的网络可以正常工作
- 将TCP网络通信程序的服务器端集成到MenuOS系统
cd ~/LinuxKernel
sudo git clone https://github.com/mengning/linuxnet.git
cd linuxnet/lab2 #服务器端目录
vim Makefile
需要保证文件拷贝路径是正确的：
make
cd ../../menu/
make rootfs
- 将TCP网络通信程序的客户端集成到MenuOS系统中
cd ~/LinuxKernel/linuxnet/lab3
vim Makefile
#修改“qemu...”这一行 为：
qemu-system-i386 -kernel ../linux-5.0.1/arch/x86/boot/bzImage -initrd ../rootfs.img
sudo make rootfs
在qemu虚拟机中使用help命令可以发现replyhi和hello已经集成到系统中，成为一条命令：
在QEMU窗口中依次输入命令 replyhi和hello：
说明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
首先构建Linux内核的gdb调试环境：
-
配置并编译内核使之携带调试信息（已经在第一步完成）
-
在qemu中启动gdb server：
cd ~/LinuxKernel/menu
qemu-system-i386 -kernel ../linux-5.0.1/arch/x86/boot/bzImage -initrd ../rootfs.img -append nokaslr -s -S
可以看到在新打开的qemu虚拟机上，整个是一个黑屏，此时qemu在等待gdb的连接。
- 建立gdb与gdbserver之间的连接：
在另外一个终端运行gdb，然后在gdb界面中运行如下命令：
gdb #进入gdb命令行
#首先需要在gdb界面中targe remote之前加载符号表，否则无法根据符号设置断点
file ~/LinuxKernel/linux-5.0.1/vmlinux
#在gdb界面中设置断点
break start_kernel #断点的设置可以在target remote之前，也可以在之后
target remote:1234 #则可以建立gdb和gdbserver之间的连接
按c 让qemu上的Linux继续运行
list #查看断点处的源码
