计算机三大法宝：存储程序计算机、函数调用堆栈、中断
操作系统两大宝剑：中断上下文、进程上下文
使用 gdb 跟踪调试内核从 start_kernel 到 init 进程启动
1、使用实验楼的虚拟机打开 shell
cd ~/LinuxKernel/ qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img
2、使用 gdb 跟踪调试内核
$ qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S # 关于-s和-S选项的说明： # 1. -S # -S CPU初始化之前冻结起来 # 2. -s # -s shorthand for -gdb tcp::1234
另开一个 shell 窗口进行调试
# 打开 GDB 调试器 $ gdb # 在 GDB 中输入以下命令： # 在gdb界面中targe remote之前加载符号表 （gdb）file linux-3.18.6/vmlinux # 建立gdb和gdbserver之间的连接,按c 让qemu上的Linux继续运行 （gdb）target remote:1234 # 断点的设置可以在target remote之前，也可以在之后 #start_kernel函数相当于c语言的main函数 （gdb）break start_kernel
对rest_init函数设置断点，调试
（gdb）b rest_init三、尝试在自己Linux系统搭建
cat /proc/version #查看当前系统的linux内核版本
1、下载内核代码linux-3.18.6，解压并编译。在新建的LinuxKernel文件夹中进行操作
cd ~/LinuxKernel/ wget --no-check-certificate https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.18.6.tar.xz xz -d linux-3.18.6.tar.xz tar -xvf linux-3.18.6.tar cd linux-3.18.6/ make i386_defconfig make
这时错误出现了，compiler-gcc9.h文件缺失，需要手动下载并放到内核目录include/linux中，由于没找到该文件，我将include/linux中最高版的compiler-gcc5.h重命名成compiler-gcc9.h，问题解决。
2、制作根目录文件系统，在上级目录LinuxKernel中进行操作
mkdir rootfs sudo apt install git git clone https://github.com/mengning/menu.git #从Github上克隆menu cd menu sudo apt install gcc-multilib gcc -pthread -o init linktable.c menu.c test.c -m32 -static cd ../rootfs cp ../menu/init ./ #把init复制到roorfs下 find . | cpio -o -Hnewc |gzip -9 > ../rootfs.img #把roorfs下所有文件打包成一个镜像文件
即可启动不带调试信息的Linux内核和MenuOS
注意：这一步可能要通过软连接的形式使qemu命令可用
cd /usr/bin sudo ln -s /usr/bin/qemu-system-i386 /usr/bin/qemu cd ~/LinuxKernel/ qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img
3、对内核进行跟踪调试，重新配置编译Linux内核，使之带调试信息
make menuconfig
然后依次进入,最后选中,保存退出
kernel hacking
Compile-time checks and compiler options
[*]compile the kernel with debug info
make
4、接下来就可以同实验楼一样步骤完成实验
Linux内核启动过程：在start_kernel()（入口）处对init_task（0号进程）进行初始化，0号进程创建了init进程后，调用cpu_idle()转变为idle进程，执行最后一次调度后，init进程运行。1号内核线程kernel_init()负责执行内核的部分初始化工作及系统配置，最后调用do_execve加载init程序，演变成init进程（用户态1号进程），init进程时内核启动的第一个用户态进程；2号内核线程kthreadd()由0号进程创建，始终运行在内核空间，负责所有内核线程的调度和管理。
