arm64下基于qemu调试uos-v20-1060-arm64

安装环境

sudo apt-get install qemu qemu-system-arm qemu-efi qemu-efi-aarch64 virtinst virt-manager virt-viewer

qemu-system-aarch64

制作启动盘

下载镜像

wget https://cdimage.uniontech.com/daily-iso/1060/professional/daily-stable/20230316-stable/uniontechos-desktop-20-professional-1060-arm64.iso

创建虚拟盘

mkdir -p ~/code/qemu/arm64/
cd ~/code/qemu/arm64/
qemu-img create -f qcow2 1060.img 64G

安装镜像到虚拟盘

qemu-system-aarch64 -name guest=uos-v20-1060-arm64,debug-threads=on -machine virt-3.1,accel=kvm,usb=off,dump-guest-core=off,gic-version=3 -cpu host \
      -smp 4 -m 4096 \
      -bios /usr/share/qemu-efi-aarch64/QEMU_EFI.fd \
      -drive if=virtio,format=qcow2,file=/home/uos/code/qemu/arm64/1060.img \
      -device virtio-scsi-pci,id=scsi0 \
      -device virtio-net-pci,netdev=net0 -netdev user,id=net0,hostfwd=tcp::2222-:22 \
      -device scsi-cd,drive=cd  \
      -device virtio-gpu-pci,id=video0  \
      -device qemu-xhci -device usb-kbd -device usb-tablet  \
      -drive if=none,id=cd,format=raw,media=cdrom,readonly,file=/home/uos/Downloads/iso/uniontechos-desktop-20-professional-1060-arm64.iso \
      -net none

启动虚拟机

qemu-system-aarch64 -name guest=uos-v20-1060-arm64,debug-threads=on -machine virt-3.1,accel=kvm,usb=off,dump-guest-core=off,gic-version=3 -cpu host \
      -smp 4 -m 4096 \
      -bios /usr/share/qemu-efi-aarch64/QEMU_EFI.fd \
      -drive if=virtio,format=qcow2,file=/home/uos/code/qemu/arm64/1060.img \
      -device virtio-scsi-pci,id=scsi0 \
      -device virtio-net-pci,netdev=net0 -netdev user,id=net0,hostfwd=tcp::2222-:22 \
      -device virtio-gpu-pci,id=video0  \
      -device qemu-xhci -device usb-kbd -device usb-tablet

启动时，我们做一下端口转发，我们这里把host的127.0.0.1:2222端口转发到guest的22端口，我们可以使用ssh来连接guest系统。

在宿主机上执行下方命令：

ssh wujing@127.0.0.1 -p 2222

调试虚拟机

添加仓库源，仓库源位于:sources-list-aarch64.txt

deb http://pools.uniontech.com/desktop-professional eagle main contrib non-free
deb http://pools.uniontech.com/ppa/dde-eagle eagle/1060 main contrib non-free

在虚拟机中下载内核调试包，三个deb包版本号要保持一致：

sudo apt purge linux-headers-$(uname -r) linux-image-$(uname -r) linux-image-$(uname -r)-dbg
sudo apt install linux-headers-$(uname -r)=4.19.90-6006 linux-image-$(uname -r)=4.19.90-6006 linux-image-$(uname -r)-dbg=4.19.90-6006

在虚拟机中执行下方命令：

sudo su
scp /boot/initrd.img-4.19.0-amd64-desktop wujing@10.20.52.86:~/code/tmp/1060
scp /boot/vmlinuz-4.19.0-amd64-desktop wujing@10.20.52.86:~/code/tmp/1060
scp /usr/lib/debug/lib/modules/4.19.0-amd64-desktop/vmlinux wujing@10.20.52.86:~/code/tmp/1060

在宿主机上执行下方命令:

qemu-system-aarch64 -name guest=uos-v20-1060-arm64,debug-threads=on -machine virt-3.1,accel=kvm,usb=off,dump-guest-core=off,gic-version=3 -cpu host \
      -smp 4 -m 4096 \
      -bios /usr/share/qemu-efi-aarch64/QEMU_EFI.fd \
      -kernel ~/code/x86-kernel/arch/x86/boot/bzImage \
      -initrd ~/code/tmp/1060/initrd.img-4.19.0-amd64-desktop \
      -hda ~/code/tmp/1060/1060.img \
      -append "root=/dev/sda5 ro splash quiet DEEPIN_GFXMODE= ima_appraise=off security=selinux checkreqprot=1 libahci.ignore_sss=1 nokaslr" \
      -net user,hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic \
      -S -s

上方 -append传递给内核的参数可以通过在启动时，访问 GRUB 启动菜单，按 e键编辑引导参数可以看到参数，也可虚拟机启动后通过 cat /proc/cmdline查看。

在 ~/code/tmp/1060目录下启动gdb：

aarch64-linux-gdb vmlinux
target remote :1234
hb start_kernel
c

uos-v20-1060内核第一个断点必须设置为硬件断点，否则gdb输出如下Warning且无法捕捉断点：

Warning:
Cannot insert breakpoint 1.
Cannot access memory at address 0xffffffff824bbb8d

Command aborted.

敲 c命令输出如下：

Thread 1 hit Breakpoint 1, start_kernel () at init/main.c:531
531     init/main.c: 没有那个文件或目录. 

很明显找不到源码，解决方案有两种：

1. gdb中使用 dir命令或 set substitute-path命令指定和修改搜素源码文件的路径
2. 基于源码编译出内核，在源码目录执行 aarch64-linux-gdb vmlinux命令。

下文采用方案2：

下载1060-2源码：

git clone "ssh://ut004487@gerrit.uniontech.com:29418/kernel/arm-kernel" && scp -p -P 29418 ut004487@gerrit.uniontech.com:hooks/commit-msg "arm-kernel/.git/hooks/"
git checkout -b develop/need_merge need_merge

内核编译选项配置参考：内核编译选项配置

内核编译完成后启动虚拟机：

qemu-system-aarch64 -name guest=uos-v20-1060-arm64,debug-threads=on -machine virt-3.1,accel=kvm,usb=off,dump-guest-core=off,gic-version=3 -cpu host \
      -smp 4 -m 4096 \
      -bios /usr/share/qemu-efi-aarch64/QEMU_EFI.fd \
      -kernel ~/code/x86-kernel/arch/x86/boot/bzImage \
      -initrd ~/code/tmp/1060/initrd.img-4.19.0-amd64-desktop \
      -hda ~/code/tmp/1060/1060.img \
      -append "root=/dev/sda5 ro splash quiet DEEPIN_GFXMODE= ima_appraise=off security=selinux checkreqprot=1 libahci.ignore_sss=1 nokaslr" \
      -net user,hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic \
      -S -s

在 ~/code/arm-kernel目录下启动gdb：

aarch64-linux-gdb vmlinux
target remote :1234
hb start_kernel
c

敲 c命令输出如下：

Thread 1 hit Breakpoint 1, start_kernel () at init/main.c:531
531     {  

可以看到断点正常命中，继续敲 c命令可以看到虚拟机正常启动到登录界面。

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