Debug kernel with gdb and qemu

安装 qemu
compile kernel

安装 qemu

compile from source

download source from website https://www.qemu.org/download/

configure and compile

wget https://download.qemu.org/qemu-7.0.0.tar.xz
tar xvJf qemu-7.0.0.tar.xz
cd qemu-7.0.0
./configure
make

or you can install precompile binary, for example apt-get

compile kernel
clone the kernel source from github
- https://github.com/torvalds/linux
compile the code
- make manuconfig

kernel hacking -> Compile-time check and compiler options

配置完成后可以看到一个.config文件
修改一下这个文件，把里面两个配置改为空，否则编译会失败
- CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS=””
- CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS=””
  - compile
make -j4

编译完后就能看到 vmlinux 和 /arch/x86/boot/bzImage 这两个文件，用qemu启动一下，会看到报错，说找不到rootfs

qemu-system-x86_64 \
  -kernel /home/sean/code/github.com/torvalds/linux/arch/x86/boot/bzImage

我们知道linux启动的时候会先用ramdisk做bootstrap，ramdisk是一个非常简易的文件系统，我们用ramdisk来测试

mkinitramfs -o ramdisk.img

start qemu with our kernel

qemu-system-x86_64 \
  -kernel /home/sean/code/github.com/torvalds/linux/arch/x86/boot/bzImage \
  -initrd ramdisk.img \
  -m 2048 \
  -s -S \
  -append "console=ttyS0 nokaslr" \
  -nographic

-s 会启动remote debug端口，默认是 1234
nokaslr 防止内核起始地址随机化，不加这个参数gdb进不来

在home目录创建 .gdbinit 文件

 cat ~/.gdbinit
add-auto-load-safe-path /home/sean/code/github.com/torvalds/linux/scripts/gdb/vmlinux-gdb.py

在linux source tree目录下启动gdb

gdb vmlinux
target remote :1234

比如我们想调试vfs_read 函数，可以在vfs_read 上加断点，hb vfs_read 然后continue

我们可以通过bt看调用栈，这在分析内核代码时很有用
我们可以通过disass看 assembly

可以通过tui enable开启单步调试

打印参数 file的变量，如果是已知类型，这里有智能提示

差不多就这样了

安装 qemu

compile kernel