img如何做成启动文件-(img文件做启动盘)

img如何制作启动文件？ (img文件作为启动盘) 概述

在某些情况下，我们需要分析核心的过程，尽管通过 BPF 该技术可以显示函数传入的参数和返回结果，但最好直接调试过程 GDB 直接进行单步调试。本文采用的编译方法如下，在一台上 16 核 CentOS 7.7 基于内核源代码的编译（主要考虑编译效率） VirtualBox 的 Ubuntu 20.04 在系统中，使用 Qemu GDB 单步调试，网上查看了很多文章，最后单步跟踪，无法在断点停止，多次尝试查询文档，最终发现需要在核启动参数上添加 nokaslr ，本文总结了整个施工过程。

嵌入式高级教程分类整理，看起来很方便。因为内容多，这里截取一些图片。

需要的朋友可以通过私信内核获得。

核学习地址：Linux内核源代码/内存调优/文件系统/过程管理/设备驱动/网络协议栈-学习视频教程-腾讯课堂

2. Linux 内核编译和文件系统制作

Linux 内核编译运行编译内核和文件制作系统 CentOS 7.7 的机器上。从国内清华大学下载源代码：http://ftp.sjtu.edu.cn/sites/ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/，此处选择 linux-4.19.172.tar.gz 版本。详细的编译步骤如下：

$ sudo yum group install "Development Tools"$ yum install ncurses-devel bison flex elfutils-libelf-devel openssl-devel$ wget http://ftp.sjtu.edu.cn/sites/ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.19.172.tar.gz$ tar xzvf linux-4.19.172.tar.gz$ cd linux-4.19.172/$ make menuconfig

在内核编译选项中，开启如下 “Compile the kernel with debug info”， 4.19.172 默认选择中默认：

Kernel hacking —> Compile-time checks and compiler options —>[ ]Compile the kernel with debug info

上述配置完成后，将在当前目录中生成 .config 文件，我们可以用 grep 进行验证：

# grep CONFIG_DEBUG_INFO .configCONFIG_DEBUG_INFO=y然后我们编译内核:

$ nproc # 查看当前的系统核数$ make -j 12 # 或者采用 make bzImage 进行编译， -j N，表示使用多少核并行编译# 在未压缩的核文件中 gdb 需要加载读取 symbol 符号信息，因为包含调试信息，所以比较大$ ls -hl vmlinux-rwxr-xr-x 1 root root 449M Feb 3 14:46 vmlinux# 压缩后的镜像文件$ ls -hl ./arch/x86_64/boot/bzImagelrwxrwxrwx 1 root root 22 Feb 3 14:47 ./arch/x86_64/boot/bzImage -> ../../x86/boot/bzImage$ ls -hl ./arch/x86/boot/bzImage-rw-r--r-- 1 root root 7.6M Feb 3 14:47 ./arch/x86/boot/bzImage启动内存文件系统制作

# 首先安装静态依赖，否则会有报错，参见后续排错章节$ yum install -y glibc-static.x86_64 -y$ wget https://busybox.net/downloads/busybox-1.32.1.tar.bz2$ tar -xvf busybox-1.32.1.tar.bz2$ cd busybox-1.32.1/$ make menuconfig# 相关文件将在安装完成后生成 _install 目录下$ make && make install$ cd _install$ mkdir proc$ mkdir sys$ touch init# init 内容见后续章节，内核启动的初始程序$ vim init# 必须设置可执行文件$ chmod x init$ find . | cpio -o --format=newc > ./rootfs.imgcpio: File ./rootfs.img grew, 2758144 new bytes not copied10777 blocks$ ls -hl rootfs.img-rw-r--r-- 1 root root 5.3M Feb 2 11:23 rootfs.img其中上述的 init 文件内容如下，打印启动日志和系统的整个启动过程需要时间：

#!/bin/shecho "{==DBG==}INIT SCRIPT"mkdir /tmpmount -t proc none /procmount -t sysfs none /sysmount -t debugfs none /sys/kernel/debugmount -t tmpfs none /tmpmdev -secho -e "{==DBG==}Boot took $(cut -d' ' -f1 /proc/uptime) seconds"# normal usersetsid /bin/cttyhack setuidgid 1000 /bin/sh

到目前为止，我们已经编译好了。 Linux 内核（vmlinux 和 bzImage）内存文件系统和启动（rootfs.img）。

错误排查编译过程中出现以下错误：

/bin/ld: cannot find -lcrypt/bin/ld: cannot find -lm/bin/ld: cannot find -lresolv/bin/ld: cannot find -lrtcollect2: error: ld returned 1 exit statusNote: if build needs additional libraries, put them in CONFIG_EXTRA_LDLIBS.Example: CONFIG_EXTRA_LDLIBS="pthread dl tirpc audit pam"错误的原因是我们依赖静态编译的底层库没有安装，如果你不知道这些库是什么 rpm 如果安装包提供，可以通过 yum provides 检查命令，然后安装相关依赖包进行重新编译。

$ yum provides */libm.a// ...glibc-static-2.17-317.el7.x86_64 : C library static libraries for -static linking.Repo : baseMatched from:Filename : /usr/lib64/libm.a

3. Qemu 启动内核准备好以上步骤后，我们需要调试 Ubuntu 20.04 安装在系统中 Qemu 其中调测工具 Ubuntu 系统使用 VirtualBox 安装。

$ apt install qemu qemu-utils qemu-kvm virt-manager libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils

编译上述内容 vmlinux、bzImage、rootfs.img 我们目前正在复制编译的源码 Unbuntu 机器中。拷贝 Linux 主要是编译源代码 gdb 在调试过程中检查源代码 vmlinux 和 linux 在本例中，源代码在同一目录中 vmlinux 位于 linux-4.19.172 源目录中。

$ qemu-system-x86_64 -kernel ./bzImage -initrd ./rootfs.img -append "nokaslr console=ttyS0" -s -S -nographic使用上述命令启动调试，启动后将停止在界面上，等待远程 gdb 调试后再使用 GDB 在调试前，可以使用以下命令进程来测试内核启动是否正常。

$ qemu-system-x86_64 -kernel ./bzImage -initrd ./rootfs.img -append "nokaslr console=ttyS0" -nographic命令行各参数如下：

-kernel ./bzImage：指定内核镜像；-initrd ./rootfs.img：指定启动的内存文件系统；-append "nokaslr console=ttyS0" ：附加参数，其中

nokaslr

必须添加参数，以防止内核起始地址随机化，这将导致 gdb 断点不能命中；参数说明可见这里[2]。-s ：监听在 gdb 1234 端口；-S ：说明启动后挂起，等待 gdb 连接；-nographic：不启动图形界面，调试信息输出到终端和参数 console=ttyS0 组合使用；

4. GDB 调试在使用 qemu-system-x86_64 命令启动内核后，进入我们从编译机上复制的内核 Linux 在核源代码目录中，我们将在另一个终端启动 gdb 命令：

[linux-4.19.172]$ gdb(gdb) file vmlinux # vmlinux 位于目录 linux-4.19.172 中(gdb) target remote :1234(gdb) break start_kernel # 建议使用一些文档 hb 硬件断点，我在本地测试 break 也是 ok 的(gdb) c # 启动调试，内核会停止 start_kernel 函数处

整体操作界面如下：

5. Eclipse 图像化调试