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amd64下基于qemu调试uos-v20-1054

安装环境

sudo apt install qemu-system qemu-kvm qemu-utils qemu-efi ovmf

制作启动盘

下载镜像

wget https://cdimage.uniontech.com/daily-iso/1050-update4/daily-stable/20221231/uniontechos-desktop-20-professional-1050-update4-amd64.iso

创建虚拟盘

mkdir -p ~/code/tmp/1054
cd ~/code/tmp/1054
qemu-img create -f qcow2 1054.img 64G

安装镜像到虚拟盘

qemu-system-x86_64 \
-smp 4 \
-enable-kvm \
-cpu host \
-m 4G \
-hda ~/code/tmp/1054/1054.img \
-cdrom ~/Downloads/iso/uniontechos-desktop-20-professional-1050-update4-amd64.iso

如需调试 bios，添加下方参数即可，启动时也需要附带此参数： -bios /usr/share/ovmf/OVMF.fd

启动虚拟机

qemu-system-x86_64 \
-smp 2 \
-enable-kvm \
-cpu host \
-m 2G \
-hda ~/code/tmp/1054/1054.img \
-net user,hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic

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

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)=4.19.90-5402 linux-image-$(uname -r)=4.19.90-5402 linux-image-$(uname -r)-dbg=4.19.90-5402

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/1054
scp /boot/vmlinuz-4.19.0-amd64-desktop wujing@10.20.52.86:~/code/tmp/1054
scp /usr/lib/debug/lib/modules/4.19.0-amd64-desktop/vmlinux wujing@10.20.52.86:~/code/tmp/1054

在宿主机上执行下方命令:

qemu-system-x86_64 \
-smp 2 \
-enable-kvm \
-cpu host \
-m 2G \
-kernel ~/code/x86-kernel/arch/x86/boot/bzImage \
-initrd ~/code/tmp/1054/initrd.img-4.19.0-amd64-desktop \
-hda ~/code/tmp/1054/1054.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/1054目录下启动gdb：

gdb vmlinux
target remote :1234
hb start_kernel
c

uos-v20-1054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 gdb vmlinux命令。

下文采用方案2：

下载1054-2源码：

git clone "ssh://ut004487@gerrit.uniontech.com:29418/kernel/x86-kernel" && scp -p -P 29418 ut004487@gerrit.uniontech.com:hooks/commit-msg "x86-kernel/.git/hooks/"
git checkout -b 1054-2 499e91c36f62c1790063cabdacff94fd8220f145

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-x86_64 \
-smp 2 \
-enable-kvm \
-cpu host \
-m 2G \
-kernel ~/code/x86-kernel/arch/x86/boot/bzImage \
-initrd ~/code/tmp/1054/initrd.img-4.19.0-amd64-desktop \
-hda ~/code/tmp/1054/1054.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/x86-kernel目录下启动gdb：

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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