/dev/blog: Gentoo: Кросскомпиляция и отладка ядра другой архитектуры

Ссылки

ARM Versatile PB

Пути

Создаем каталог, в котором будет проходить вся работа.

# mkdir /some/dir
# export VM=/some/dir

Виртуальная машина (Debian Squeeze)

Устанавливаем QEMU с включенной опцией arm в переменных QEMU_SOFTMMU_TARGETS и QEMU_USER_TARGETS.

Создаем диск.

# cd $VM
# qemu-img create -f qcow2 vm.qcow2 20G

Скачиваем образ установщика.

# cd $VM
# wget http://caesar.acc.umu.se/cdimage/archive/6.0.8/armel/iso-cd/debian-6.0.8-armel-netinst.iso

Скачиваем ядро и initrd установщика (QEMU не поддерживает загрузчик для ARM).

# cd $VM
# wget ftp://ftp.us.debian.org/debian/dists/wheezy/main/installer-armel/20130613+deb7u1+b1/images/versatile/netboot/vmlinuz-3.2.0-4-versatile
# wget ftp://ftp.us.debian.org/debian/dists/wheezy/main/installer-armel/20130613+deb7u1+b1/images/versatile/netboot/initrd.gz

Устанавливаем Debian.

# brctl show br0
bridge name        bridge id                STP enabled       interfaces
br0                8000.3085a997443e        no                eth0

# cat $VM/vm-ifup.sh
#! /bin/bash
set -x
ifconfig $1 up && brctl addif br0 $1

# qemu-system-arm \
  -m 2047 -M versatilepb -hda $VM/vm.qcow2 \
  -net nic,vlan=1,macaddr=de:ad:be:af:11:22 \
  -net tap,vlan=1,ifname=myvm,script=$VM/vm-ifup.sh \
  -kernel $VM/vmlinuz-3.2.0-4-versatile \
  -initrd $VM/initrd.gz \
  -cdrom $VM/debian-6.0.8-armel-netinst.iso \
  -boot d

Вытаскиваем initrd из установленного Debian.

# qemu-nbd --connect=/dev/nbd0 $VM/vm.qcow2
# mkdir $VM/vm-disk
# fdisk -l /dev/nbd0
# mount /dev/nbd0p1 $VM/vm-disk
# cp $VM/vm-disk/boot/initrd.img-2.6.32-5-versatile $VM/
# umount $VM/vm-disk
# rmdir $VM/vm-disk
# qemu-nbd --disconnect $VM/vm.qcow2

Загружаем дефолтный Debian.

# qemu-system-arm \
  -m 2047 -M versatilepb -hda $VM/vm.qcow2 \
  -net nic,vlan=1,macaddr=de:ad:be:af:11:22 \
  -net tap,vlan=1,ifname=myvm,script=$VM/vm-ifup.sh \
  -kernel $VM/vmlinuz-3.2.0-4-versatile \
  -initrd $VM/initrd.img-2.6.32-5-versatile \
  -append "root=/dev/sda1"

Тулчейн

Устанавливаем crossdev.

# emerge -av sys-devel/crossdev

Устанавливаем тулчейн.

# crossdev --binutils 2.20.1 --gcc 4.6.4 --kernel 3.1 --libc 2.11.3 --target arm-linux-gnueabi

Устанавливаем GDB (флаг expat нужен для парсинга XML, который раздает gdbserver QEMU).

# USE=expat emerge -av cross-arm-linux-gnueabi/gdb

Ядро

У меня работали ядра 2.6.x версий от 2.6.29 до 2.6.35.9.

Скачиваем и распаковываем ядро.

# cd $VM
# wget ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.32.5.tar.bz2
# tar xvf linux-2.6.32.5.tar.bz2

Конфигурируем.

# cd $VM/linux-2.6.32.5
# make versatile_defconfig
# make menuconfig

Нужно включить эти опции:

General Setup --->
  [*] Kernel .config support
  [*] Enable access to .config through /proc/config.gz

Kernel Features --->
  [*] Use VM EABI to compile the kernel
  [*] Allow old ABI binaries to run with this kernel

Bus Support --->
  [*] PCI Support

Device Drivers --->
  SCSI Device Support --->
    [*] SCSI Device Support
    [*] SCSI Disk Support
    [*] SCSI CDROM support
    [*] SCSI low-lever drivers --->
      [*] SYM53C8XX  Version 2 SCSI support

  Generic Driver Options--->
    [*] Maintain a devtmpfs filesystem to mount at /dev
    [*] Automount devtmpfs at /dev, after the kernel mounted the root

  Input device support--->
    [*] Event interface

File systems --->
  <*> Ext3 journalling file system support
  <*> The Extended 4 (ext4) filesystem
  Pseudo filesystems--->
    [*] Virtual memory file system support (former shm fs)

Kernel hacking --->
  [*] Compile the kernel with debug info

Собираем ядро и модули.

# mkdir -p $VM/arm-modules
# cd $VM/linux-2.6.32.5
# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- modules
# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- modules_install INSTALL_MOD_PATH=$VM/arm-modules

Копируем ядро.

# cp $VM/linux-2.6.32.5/arch/arm/boot/zImage $VM/debug-kernel

Initrd

Распаковываем оригинальный initrd.

# mkdir -p $VM/initrd
# cd $VM/initrd
# gunzip - < $VM/initrd.img-2.6.32-5-versatile | cpio -id

Заменяем модули на собранные нами.

# cd $VM/initrd/lib/modules
# rm -rf *
# cp -a $VM/arm-modules/lib/modules/* .

Запаковываем новый initrd.

# cd $VM/initrd/
# find . | cpio --create --format='newc' | gzip > $VM/debug-initrd

Запуск

Проверяем, что новое ядро успешно загружается.

# qemu-system-arm \
  -m 2047 -M versatilepb -hda $VM/vm.qcow2 \
  -net nic,vlan=1,macaddr=de:ad:be:af:11:22 \
  -net tap,vlan=1,ifname=myvm,script=$VM/vm-ifup.sh \
  -kernel $VM/debug-kernel \
  -initrd $VM/debug-initrd \
  -append "root=/dev/sda1"

Отладка ядра

Запускаем QEMU с gdbserver (опции -s и -S).

# qemu-system-arm -s -S \
  -m 2047 -M versatilepb -hda $VM/vm.qcow2 \
  -net nic,vlan=1,macaddr=de:ad:be:af:11:22 \
  -net tap,vlan=1,ifname=myvm,script=$VM/vm-ifup.sh \
  -kernel $VM/debug-kernel \
  -initrd $VM/debug-initrd \
  -append "root=/dev/sda1"

Запускаем отладчик.

# cd $VM/linux-2.6.32.5
# arm-none-linux-gnueabi-gdb
(gdb) file vmlinux
(gdb) target remote :1234
(gdb) continue
.....
^C
(gdb) backtrace
(gdb) list

Можно также поставить breakpoint на функцию icmp_reply() и попинговать виртуалку.

Отладка модуля

Пишем простой модуль.

# cat $VM/hello/Makefile
KERNEL := $VM/linux-2.6.32.5

ARCH := arm
CROSS := arm-linux-gnueabi-

CFLAGS_hello.o := -g
obj-m += hello.o

all:
    make -C $(KERNEL) M=$(PWD) ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS) modules

clean:
    make -C $(KERNEL) M=$(PWD) ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS) clean

# cat $VM/hello/hello.c
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>

void goodbye(void); // без static!

void goodbye(void)
{
    printk(KERN_INFO "goodbye!\n");
}

static int __init hello_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "hello_init\n");
    return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
    goodbye();
    printk(KERN_INFO "hello_exit\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("hello module");

Собираем модуль.

# cd $VM/hello
# make

Копируем hello.ko на виртуалку и загружаем.

# insmod hello.ko
# cat /sys/module/hello/sections/.text
0x0000000000000001
# cat /sys/module/hello/sections/.data
0x0000000000000002
# cat /sys/module/hello/sections/.bss
0x0000000000000003

Загружаем символы модуля в GDB.

(gdb) add-symbol-file ../hello/hello.ko \
      0x0000000000000001 -s .data 0x0000000000000002 -s .bss  0x0000000000000003
(gdb) b goodbye
(gdb) c

Выгружаем модуль, чтобы сработал breakpoint.

# rmmod hello

Отладка в Emacs

Советую настроить Emacs так:

(setq gdb-non-stop-setting nil)
(setq gdb-many-windows t)

И запускать отладчик так:

M-x gdb
arm-linux-gnueabi-gdb -i=mi

И затем в консоли GDB:

(gdb) file vmlinux
(gdb) target remote :1234
.....

PowerPC

Для PowerPC последовательность действий та же, за исключением перечисленных ниже моментов.

QEMU

QEMU был собран с флагом ppc.

Debian

Использовался Debian Wheezy с ядром 3.x.

Т.к. QEMU под PowerPC поддерживает загрузчик, вручную передавать ядро и initrd из установщика не требуется (опции -kernel и -initrd).

Crossdev

Использовался тулчейн powerpc-unknown-linux-gnu и соответственно отладчик cross-powerpc-unknown-linux-gnu/gdb.

Ядро

Проверялись ядра 2.6.39 и 3.6.11 с флагами сборки:

ARCH="powerpc" CROSS="powerpc-unknown-linux-gnu-"

Вместо versatile_defconfig и включения перечисленных опций ядра был использован конфиг ядра из Debian Wheezy.

В QEMU опцией -kernel передавался файл $VM/linux-3.6.11/vmlinux.

/dev/blog

11 февр. 2014 г.

Gentoo: Кросскомпиляция и отладка ядра другой архитектуры

Ссылки

ARM Versatile PB

Пути

Виртуальная машина (Debian Squeeze)

Тулчейн

Ядро

Initrd

Запуск

Отладка ядра

Отладка модуля

Отладка в Emacs

PowerPC

QEMU

Debian

Crossdev

Ядро

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Архив

Постоянные читатели

11 февр. 2014 г.

Gentoo: Кросскомпиляция и отладка ядра другой архитектуры

Ссылки

ARM Versatile PB

Пути

Виртуальная машина (Debian Squeeze)

Тулчейн

Ядро

Initrd

Запуск

Отладка ядра

Отладка модуля

Отладка в Emacs

PowerPC

QEMU

Debian

Crossdev

Ядро

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Архив

Постоянные читатели

11 февр. 2014 г.