本發(fā)明涉及操作系統(tǒng)調試領域，具體提供一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法及裝置。

背景技術：

1、軟件開發(fā)是通過調試進行的，如果沒有好的調試工具，很難開發(fā)出好的軟件。

2、應用開發(fā)，一般開發(fā)語言難度比較小，而且都有比較好的ide或者debug工具，可以很方便的進行調測。即使非常難的是c語言和c++開發(fā)，在windows和linux下也都有相應的調試工具。

3、對于操作系統(tǒng)開發(fā)，除了主要使用非常難的c語言和匯編語言編程外，操作系統(tǒng)功能的調試，也是一個讓人非常頭疼的問題。必須有一個適合自己的開發(fā)調試工具，否則會及大的影響開發(fā)進度。特別是遇到問題時，沒有合適的調試方法，只能一遍遍重新編譯內核并安裝測試，每次安裝后都需要重啟系統(tǒng)，效率非常低。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種實用性強的實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法。

2、本發(fā)明進一步的技術任務是提供一種設計合理，安全適用的實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的裝置。

3、本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

4、一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，包括準備階段和調試階段，所述準備階段為制作引導文件，編譯內核代碼；所述調試階段為啟動qemu虛擬機和使用gbd調試。

5、進一步的，基于amd64架構qemu實現(xiàn)，在準備階段時，具有如下步驟：

6、（1）創(chuàng)建虛擬盤rootfs.img；

7、（2）格式化rootfs.img；

8、（3）把rootfs.img掛載到目錄rootfs；

9、（4）?構建根文件系統(tǒng)；

10、（5）設置系統(tǒng)登錄密碼；

11、（6）安裝必要軟件；

12、（7）卸載目錄rootfs掛載的rootfs.img；

13、（8）編譯操作系統(tǒng)kernel；

14、（9）mount?rootfs.img到目錄；

15、（10）安裝內存模塊到rootfs.img；

16、（11）umount卸載rootfs目錄。

17、進一步的，在步驟（1）中，使用命令qemu-img創(chuàng)建虛擬磁盤文件rootfs.img；

18、在步驟（2）中，使用命mkfs.ext4格式化虛擬磁盤文件；

19、在步驟（3）中，使用mount命令把虛擬磁盤文件掛載到目錄rootfs。

20、進一步的，在步驟（4）中，使用debootstrap命令，在目錄rootfs構建根文件系統(tǒng)，不限于使用debootstrap命令；

21、在步驟（5）中，設置系統(tǒng)登錄密碼，用戶登陸使用此虛擬文件系統(tǒng)啟動的虛機；

22、在步驟（6）中，安裝調試內核必須的軟件systemd-resolved?bpftrace?bpfcc-tools?gbd。

23、進一步的，在步驟（7）中，使用umount命令卸載目錄rootfs掛載的虛擬磁盤；

24、在步驟（8）中，使用make命令編譯操作系統(tǒng)內核源代碼；

25、在步驟（9）中，使用mount命令把虛擬磁盤文件掛載到目錄rootfs。

26、進一步的，在步驟（10）中，makeinstall命令安裝內核模塊到路徑?rootfs下；

27、在步驟（11）中，使用umount命令卸載目錄rootfs掛載的虛擬磁盤。

28、進一步的，在調試階段時，具有如下步驟：

29、（a）使用rootfs.img和編譯的內核啟動虛擬機；

30、（b）使用gbd連接啟動的虛機；

31、（c）使用gdb命令調試內核。

32、進一步的，在步驟(a）中，使用rootfs.img作為啟動盤，編譯的內核文件bzimage作為內核啟動qemu虛擬機；

33、在步驟(b）中，使用gbd和vmlinux調試內核；

34、在步驟(c）中，進入gdb，使用target命令連接qemu虛擬機，使用gdb命令調試操作系統(tǒng)內核。

35、一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的裝置，包括：至少一個存儲器和至少一個處理器；

36、所述至少一個存儲器，用于存儲機器可讀程序；

37、所述至少一個處理器，用于調用所述機器可讀程序，執(zhí)行一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法。

38、本發(fā)明的一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法及裝置和現(xiàn)有技術相比，具有以下突出的有益效果：

39、本發(fā)明可以高效地對操作系統(tǒng)內核功能進行調試，大大提高了操作系統(tǒng)內核調試的速度，根據需要在gdb中查看代碼，設置斷點，查看標量的值，設置變量的值，極大提高了測試的效率和靈活性。

技術特征：

1.一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，其特征在于，包括準備階段和調試階段，所述準備階段為制作引導文件，編譯內核代碼；所述調試階段為啟動qemu虛擬機和使用gbd調試。

2.根據權利要求1所述的一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，其特征在于，基于amd64架構qemu實現(xiàn)，在準備階段時，具有如下步驟：

3.根據權利要求2所述的一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，其特征在于，在步驟（1）中，使用命令qemu-img創(chuàng)建虛擬磁盤文件rootfs.img；

4.根據權利要求3所述的一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，其特征在于，在步驟（4）中，使用debootstrap命令，在目錄rootfs構建根文件系統(tǒng)，不限于使用debootstrap命令；

5.根據權利要求4所述的一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，其特征在于，在步驟（7）中，使用umount命令卸載目錄rootfs掛載的虛擬磁盤；

6.根據權利要求5所述的一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，其特征在于，在步驟（10）中，makeinstall命令安裝內核模塊到路徑?rootfs下；

7.根據權利要求6所述的一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，其特征在于，在調試階段時，具有如下步驟：

8.根據權利要求7所述的一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法，其特征在于，在步驟(a）中，使用rootfs.img作為啟動盤，編譯的內核文件bzimage作為內核啟動qemu虛擬機；

9.一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的裝置，其特征在于，包括：至少一個存儲器和至少一個處理器；

技術總結
本發(fā)明涉及操作系統(tǒng)調試領域，具體提供了一種實現(xiàn)調試操作系統(tǒng)內核功能的方法及裝置，包括準備階段和調試階段，所述準備階段為制作引導文件，編譯內核代碼；所述調試階段為啟動qemu虛擬機和使用gbd調試。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明能夠高效地對操作系統(tǒng)內核功能進行調試，大大提高了操作系統(tǒng)內核調試的速度，根據需要在gdb中查看代碼，設置斷點，查看標量的值，設置變量的值，極大提高了測試的效率和靈活性。

技術研發(fā)人員：王繼保,肖雪,石光銀,蔡衛(wèi)衛(wèi),高傳集
受保護的技術使用者：浪潮云信息技術股份公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19