聲明：
本筆記內容並非本人原創，90%來自網絡資料的整合。同時，由於自己是剛剛接觸qemu & gdbserver remote debug，本文也就算不得教程，僅供有緣人參考而已。
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step 1: kernel 編譯環境安裝
apt-cache search build-essential sudo apt-get install build-essential -y apt-cache search libncurses-dev sudo apt-get install libncurses-dev -y
當然，可能還需要其他一些工具，如果gcc g++ make 之類的工具，畢竟build-essential是一個工具箱子，若有潔癖，可能就有點沖突。而ncurses-dev，這個是必須要有的，我記得在fedora上是直接yum install ncurses-dev即可，.deb系列的似乎是加了個前綴。
step 2: gdb的安裝
需要告訴的是，build-essential 里應該是包含了一個gdb & gdbsever工具了，但是很抱歉的是無法使用，會出現這個錯誤：
Remote 'g' packet reply is too long: 000000000000000020000000000000004000000000000000001006000000000000f009000000000028aece81ffffffff981fc081ffffffff901fc081ffffffff0030c1010000000000000000000000000000000000000000f0b926020000000020f1d281ffffffffb01fc081ffffffff00e0e681ffffffff0010e781ffffffff02fbd281ffffffff9600000010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000007f0300000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000801f0000
於是，我們需要去下載一個比較新的gdb source下來(我使用的是7.8)，網址是： http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/
http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/
然后按照網絡前人們共享出來的資料，修改gdb的源碼: 在 gdb-7.8/gdb/remote.c 文件的 static void process_g_packet (struct regcache *regcache)函數里面修改部分內容，如下：
1 static void 2 process_g_packet (struct regcache *regcache) 3 { 4 struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache); 5 struct remote_state *rs = get_remote_state (); 6 struct remote_arch_state *rsa = get_remote_arch_state (); 7 int i, buf_len; 8 char *p; 9 char *regs; 10 11 buf_len = strlen (rs->buf); 12 13 /* Further sanity checks, with knowledge of the architecture. */ 14 /* if (buf_len > 2 * rsa->sizeof_g_packet) 15 error (_("Remote 'g' packet reply is too long: %s"), rs->buf); 16 */ 17 /*modify by xx*/ 18 if (buf_len > 2 * rsa->sizeof_g_packet) { 19 rsa->sizeof_g_packet = buf_len; 20 for (i = 0; i < gdbarch_num_regs(gdbarch); i++) { 21 if (rsa->regs[i].pnum == -1) 22 continue; 23 if (rsa->regs[i].offset >= rsa->sizeof_g_packet) 24 rsa->regs[i].in_g_packet = 0; 25 else 26 rsa->regs[i].in_g_packet = 1; 27 } 28 } 29 //....... 30 } 31 } 32 }
上面的14-15行是原來文件的，而18-27行是重新添加上的 <為了節約版面，我沒有貼后面的，所以，注意 " { } " 可能導致的語法錯誤>，這樣修改的具體原理，本人並不清楚，但確實解決了問題。
修改完整后，就開始編譯gdb吧。在 gdb-7.8/ 下執行下面的命令：
1 ./configure --prefix=../../tools/ 2 make 3 make install
需要注意的是在gdb-7.8/ 目錄下並沒有Makefile文件，需要使用 ./configure來生產。在配置的時候，如果要指定gdb安裝的路徑(目錄)，那么就需要跟上 --prefix=$PATH的相關參數，一般這種情況可能會針對系統已經有一個gdb了但無法使用，同時也未刪除，那么新編譯的gdb可能需要安裝在另外的目錄了。當然我自己的是安裝在 ../../tools/ 目錄下。
step 3： 編譯linux kernel
去 www.kernel.org下載自己需要的版本，待完畢后，對kernel編譯生成bzImage & vmlinux 文件。如果是和我一樣剛入門的，可以參考以下命令&步驟：
cd linux-3.12.35/ cp /boot/config-3.13.0-43-generic .config make menuconfig <save> make bzImage
需要說明的是，具體要看哪些調試信息，應該在make menuconfig的時候去配置，去選擇，然后保存好后，就編譯。編譯后，bzImage這個是被壓縮了的，供qemu虛擬機使用，vmlinux里面帶了某些信息，沒有壓縮，供gdb使用。
當編譯結束后，可以將vmlinux bzImage文件copy到一個干凈的目錄下吧---這個隨自己的習慣了，不copy也無所謂了。
上面忘記了准備最重要的東西了： qemu
step 4： qemu的使用
簡單說下： qemu 是一款虛擬機，可以模擬x86 & arm 等等硬件平台<似乎可模擬的硬件平台很多...>，而qemu 也內嵌了一個 gdbserver。這個gdbserver於是就可以和gdb構成一個遠程合作伙伴，通過ip:port 網絡方式或者是通過串口/dev/ttyS*來進行工作，一個在這頭，一個在那頭。
至於安裝qemu虛擬機，可以通過源碼編譯，make & make install ，在這里可以下載：http://wiki.qemu.org/Download。也可以直接在ubuntu 軟件包里apt-get install qemu-kvm即可。這里不詳細記載了。當安裝后，可能的文件是這些：
1 qemu-system-i386 2 3 qemu-system-x86_64 4 5 qemu-img 6 7 qemu-io 8 ....
這個是什么意思呢？ 第一行的表示是 i386機器上使用的qemu虛擬機，第二行表示是 x86_64上使用的虛擬機。另外的就沒使用過了。具體的請參考官網文檔：http://wiki.qemu.org/Main_Page。當然，我自己的系統是 x86_64的，使用的是第二個。
step 4: 讓kernel為你稍帶片刻~
1 qemu-system-x86_64 -kernel ./bzImage -initrd ./initrd.img -smp 2 -gdb tcp::1234 -S
先使用命令啟動qemu。
qemu-system-x86_64的參數比較多，這里簡單說下：
-kernel 是指定一個大內核文件，當仁不讓的是bzImage。
-initrd 是指定一個 initrd.img文件，這個文件可以從 /boot/initrd.img-3.13.0-43-generic 拷貝而來，關於它是什么東西呢？ 可以參考這個： http://www.linuxfly.org/post/94/ ，或者是這個 http://blog.csdn.net/chrisniu1984/article/details/3907874 。
-smp 可以從名字猜想，它是給qemu指定幾個處理器，或者是幾個線程<嗯，大概意思就thread吧>。
-gdb則是啟動qemu的內嵌gdbserver，監聽的是本地tcp端口1234---如果這樣寫： -gdb tcp:192.168.1.100:1234 ，似乎也是沒問題的。
-S 就是掛起gdbserver，讓gdb remote connect it。還有一個-s，那是另外一種情況要使用了。
如果自己嫌敲命令麻煩<雖然那很酷>，可以使用以下的方式，將該命令保存到某個文件中，比如 qemu.start:
1 #!/bin/bash 2 qemu-system-x86_64 -kernel ./bzImage -initrd ./initrd.img -smp 2 -gdb tcp::1234 -S 3 <save> 4 chmod +x qemu.start 5 6 ./qemu.start
這樣就可以啟動qemu了 <注意自己的 bzImage & initrd.img 文件的路徑>
提示： man qemu-system-x86_64，你會獲得一些幫助。
step 5: 使用gdb去連接已將啟動了的qemu:
1 ../tools/gdb/bin/gdb vmlinux 2 3 ----- 4 GNU gdb (GDB) 7.8 5 Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc. 6 License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html> 7 This is free software: you are free to change and redistribute it. 8 There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying" 9 and "show warranty" for details. 10 This GDB was configured as "x86_64-unknown-linux-gnu". 11 Type "show configuration" for configuration details. 12 For bug reporting instructions, please see: 13 <http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>. 14 Find the GDB manual and other documentation resources online at: 15 <http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>. 16 For help, type "help". 17 Type "apropos word" to search for commands related to "word"... 18 Reading symbols from vmlinux...done. 19 ----- 20 21 (gdb) target remote : 1234 22 Remote debugging using : 1234 23 0x0000000000000000 in irq_stack_union () 24 25 (gdb) b start_kernel 26 Breakpoint 1 at 0xffffffff81d2fb02: file init/main.c, line 476. 27 28 (gdb) c 29 Continuing. 30 31 Breakpoint 1, start_kernel () at init/main.c:476 32 476 { 33 34 35 (gdb) n 36 485 smp_setup_processor_id(); 37 (gdb) n 38 491 boot_init_stack_canary(); 39 (gdb) n 40 493 cgroup_init_early();
第一行表明啟動我自己編譯的gdb，這有兩個方式 ： gdb fileName 啟動，或者 gdb啟動后，再使用 file fileName 啟動
第21行表明連接遠程gdbserver，由於這是在同一台筆記本上，就沒有指定ip地址，僅僅指定了port號碼。----當然，如果是連接uart口，也行。
第25行，是break一個斷點，在某個函數的入口處 。
第28行，應該是發一個命令，讓qemu那邊繼續運行的意思，這個時候，qemu那邊的屏幕上會閃現出："Booting from ROM..."
后面啊，就是下一步下一步的意思咯： next ... next ... 當然，也可以選擇step step s.... 直到哪里才會在qemu那邊打印消息呢？ 要在 console_init();這行代碼后才會的。
做一個稍微重要的說明： 我這里並沒有啟用文件系統，如果有需要，可以試着用busybox做一個，然后參考qemu kernel調試手冊，或者網絡資源進行加入調試即可。
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后記：
至於gdb 的命令，還有很多很多，如果是new to kernel的話，請點擊這里： http://www.sourceware.org/gdb/ 最好的是慢慢啃官網文檔，然后再看看別人的理解，應該就差不多了。或者看看這個： http://www.yolinux.com/TUTORIALS/GDB-Commands.html
這幾天也一直在搜索kernel debug的方法，qemu+gdb 是一種，當然也還有其他的方法。不過總結下來，代價以qemu+gdb最小。如果你是大屏幕pc，可以試試將qemu+gdb+eclipse這樣，納入IDE環境。而自己是筆記本，就不湊合IDE了，在vim shell 下足以。
稍微夾雜一點想法： 前面也是看了一些操作系統的書+linux kernel的入門讀物，但是一直沒機會去試着單步運行以下kernel，看看它是怎么走的<書中搭建方式花銷比較大：要么就是兩台電腦，要么就是搞一半就會放棄的那種>。久而久之，也就懈怠了，更別說再去詳細的看代碼了。linux kernel是真的很偉大，但沒必要神話它。如果對操作系統原理和程序設計的理解達到一定水平，自己也可以整一個OS---盡管那可能會很粗糙。於是，知行合一也就有必要了。
最后就是，如果真對kernel有興趣，那起碼得把英語搞一搞，然后盡早關注kernel MailList----雖然是萬變不離其宗，但世界也是發展變化的。書上多少是有時限的。
關鍵字： qemu kernel gdb gdbserver 調試