qemu调试arm linux 内核环境搭建.doc

在本文中，我们将深入探讨如何在QEMU中搭建ARM Linux内核的调试环境，以便于在x86和ARM平台上进行开发和测试。QEMU是一个强大的开源模拟器，它允许我们在一个平台上运行不同架构的系统。以下是搭建环境的详细步骤。 我们需要下载Linux内核源码。这里以版本3.16为例，可以使用`wget`命令从官方网站获取源代码，然后使用`xz`和`tar`进行解压： ```bash wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.16.tar.xz xz -d linux-3.16.tar.xz tar -xvf linux-3.16.tar ``` 接下来，我们需要安装ARM的交叉编译工具链。对于Ubuntu或Debian系统，可以使用`apt-get`来安装`gcc-arm-linux-gnueabi`： ```bash sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabi ``` 现在，我们开始配置并编译Linux内核。进入解压后的`linux-3.16`目录，设置交叉编译器和目标架构，并配置内核： ```bash make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ARCH=arm O=./out_vexpress_3_16 vexpress_defconfig make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ARCH=arm O=./out_vexpress_3_16 menuconfig ``` 在`menuconfig`图形界面中，我们需要做以下修改： - 系统类型 -> 去掉[*] Enable the L2x0 outer cache controller的勾选 - 内核黑客 -> 内核调试 -> 选择编译带有调试信息的内核 - 内核黑客 -> 编译带帧指针的内核 - 在kernel hacking部分，将frame size从1024改为2048 完成配置后，执行编译命令： ```bash make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ARCH=arm O=./out_vexpress_3_16 zImage -j2 ``` 这将生成位于`linux-3.16/out_vexpress_3_16/arch/arm/boot/zImage`的内核镜像，它是QEMU启动时需要的文件。 接下来，我们需要下载并安装QEMU。使用`git`克隆QEMU的源代码仓库，然后切换到稳定版本2.4： ```bash git clone git://git.qemu-project.org/qemu.git cd qemu git checkout remotes/origin/stable-2.4 -b stable-2.4 ``` 确保安装所需的依赖库，例如`zlib1g-dev`, `libglib2.0-0`, `libglib2.0-dev`, `libtool`, `libsdl1.2-dev`, `autoconf`等。如果缺少其他依赖，根据提示进行安装。 配置QEMU以支持ARM架构的模拟： ```bash mkdir build cd build ../qemu/configure --target-list=arm-softmmu --audio-drv-list= make sudo make install ``` 你可以通过`qemu-system-arm -M help`检查QEMU支持的ARM板子。 测试QEMU和内核是否能正常运行。在主目录下执行以下命令： ```bash qemu-system-arm \ -M vexpress-a9 \ -m 512M \ -kernel linux-3.16/out_vexpress_3_16/arch/arm/boot/zImage \ -nographic \ -append "console=ttyAMA0" ``` 如果一切顺利，你应该能在终端中看到Linux内核启动的信息。 在这个环境中，你可以使用GDB进行远程调试。在编译内核时，确保开启调试选项，并使用`make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- ARCH=arm O=./out_vexpress_3_16 zImage-gdb`生成调试信息。然后，在QEMU启动时添加`-s -S`参数以暂停启动并监听GDB连接： ```bash qemu-system-arm \ -M vexpress-a9 \ -m 512M \ -kernel linux-3.16/out_vexpress_3_16/arch/arm/boot/zImage \ -nographic \ -append "console=ttyAMA0" \ -s -S ``` 在另一个终端窗口中，启动GDB并连接到QEMU： ```bash arm-linux-gnueabi-gdb target remote :1234 ``` 这样，你就有了一个完整的QEMU ARM Linux内核调试环境，可以在本地x86机器上调试针对ARM架构的Linux内核。这个环境对于开发、测试和学习ARM Linux内核非常有用。