手把手教你玩 Linux Kernel - 如何對 Kernel 除錯

編譯 kernel

initramfs

mkdir --parents initramfs/{bin,dev,etc,lib,lib64,mnt/root,proc,root,sbin,sys}
cp `which busybox` initramfs/bin/

busybox 是集成了很多常用 linux 命令的工具
接下來我們需要編輯兩個檔案，initramfs/init 和 initramfs/etc/passwd

init

#!/bin/busybox sh

/bin/busybox mkdir -p /usr/sbin /usr/bin /sbin /bin
/bin/busybox --install -s

mount -t proc none /proc
mount -t sysfs none /sys

ln -s /dev/console /dev/ttyS0

sleep 2

setsid cttyhack su root

poweroff -f

kernel 跑起來的時候會檢查是否有 initramfs，有的話就會把它 mount 在 / 然後跑 /init

passwd

root:x:0:0::/root:/bin/sh

打包

cd initramfs
find . -print0 | cpio --null --create --verbose --format=newc | gzip --best > ../initramfs.cpio.gz

qemu-system

#!/bin/bash
qemu-system-x86_64 -kernel ./linux-5.0.9/arch/x86_64/boot/bzImage \
                   -initrd ./initramfs.cpio.gz \
                   -nographic \
                   -append "console=ttyS0 nokaslr" \
                   -gdb tcp:127.0.0.1:7777

nokaslr 關掉 kernel 的位址隨機化，方便我們除錯
-gdb 開一個 gdb server 讓我們可以連上去除錯

{% admonition info "如何跳出 qemu-system" %} Ctrl-A X {% endadmonition %}

gdb

(gdb) target remote :7777
(gdb) set auto-load safe-path .
(gdb) file ./linux-5.0.9/vmlinux
(gdb) apropos lx # 顯示包含 lx 的指令 ( 從 vmlinux-gdb.py 載入的輔助函式 )
lx-cmdline --  Report the Linux Commandline used in the current kernel
lx-cpus -- List CPU status arrays
lx-dmesg -- Print Linux kernel log buffer
...

因為 gdb 會自動載入一些檔案，但有些檔案可能是不可信任的
set auto-load safe-path 就是設定可以信任的路徑，底下的檔案會自動載入，比如說一些 python script
這裡我們要載入的是 ./linux-5.0.9/vmlinux-gdb.py