深入理解Linux系统调用

1 sudo apt install build-essential 
2 sudo apt install qemu # install QEMU 
3 sudo apt install libncurses5-dev bison flex libssl-dev libelf-dev

1 sudo apt install axel 
2 axel -n 20 https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/
3 linux-5.4.34.tar.xz 
4 xz -d linux-5.4.34.tar.xz 
5 tar -xvf linux-5.4.34.tar 
6 cd linux-5.4.34

make defconfig # Default configuration is based on 'x86_64_defconfig' 
make menuconfig 
# 打开debug相关选项
Kernel hacking ---> 
       Compile-time checks and compiler options ---> 
           [*] Compile the kernel with debug info 
           [*] Provide GDB scripts for kernel debugging 
 [*] Kernel debugging 
# 关闭KASLR，否则会导致打断点失败
Processor type and features ----> 
    [] Randomize the address of the kernel image (KASLR)

1 make -j$(nproc) # nproc gives the number of CPU cores/threads 
2 available 
3 # 测试⼀下内核能不能正常加载运⾏，因为没有⽂件系统最终会kernel panic 
4 qemu-system-x86_64 -kernel arch/x86/boot/bzImage

1 ⾸先从https://www.busybox.net下载 busybox源代码解压，解压完成后，跟内核⼀样先配置编译，并安装。
2 axel -n 20 https://busybox.net/downloads/busybox-1.31.1.tar.bz2 
3 tar -jxvf busybox-1.31.1.tar.bz2 
4 cd busybox-1.31.1

1 make menuconfig 
2 记得要编译成静态链接，不⽤动态链接库。
3 Settings ---> 
4     [*] Build static binary (no shared libs) 
5 然后编译安装，默认会安装到源码⽬录下的 _install ⽬录中。
6 make -j$(nproc) && make install

1 然后制作内存根⽂件系统镜像，⼤致过程如下：
2 mkdir rootfs 
3 cd rootfs 
4 cp ../busybox-1.31.1/_install/* ./ -rf
5 mkdir dev proc sys home 
6 sudo cp -a /dev/{null,console,tty,tty1,tty2,tty3,tty4} dev/

 1 准备init脚本⽂件放在根⽂件系统跟⽬录下（rootfs/init），添加如下内容到init⽂件。
 2 #!/bin/sh 
 3 mount -t proc none /proc 
 4 mount -t sysfs none /sys 
 5 echo "Wellcome MengningOS!" 
 6 echo "--------------------" 
 7 cd home 
 8 /bin/sh 
 9 给init脚本添加可执⾏权限
10 chmod +x init

1 打包成内存根⽂件系统镜像(rootfs目录下)
2 find . -print0 | cpio --null -ov --format=newc | gzip -9 > ../rootfs.cpio.gz 
3 测试挂载根⽂件系统，看内核启动完成后是否执⾏init脚本
4 qemu-system-x86_64 -kernel linux-5.4.34/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.cpio.gz

./configure
make
make install

启动虚拟机
qemu-system-x86_64 -kernel linux-5.4.34/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.cpio.gz -S -s

在linux-5.4.34目录下启动gdb
gdb vmlinux
target remote:1234

int main()
{
    asm volatile(
    "movl $0x46,%eax\n\t" //使⽤EAX传递系统调⽤号70
    "syscall\n\t" //触发系统调⽤ 
    );
    return 0;
}

gcc testSys.c -o testSys -static

find . -print0 | cpio --null -ov --format=newc | gzip -9 > ../rootfs.cpio.gz

qemu-system-x86_64 -kernel linux-5.4.34/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.cpio.gz -S -s

gdb vmlinux
target remote:1234
b __64x_sys_msgrcv
c