1.4.1.6 DS-5 调试Linux内核
2.Android对内核有什么要求吗？还是安卓安卓随便是个Linux kernel都可以跑Android？
3.qemu调试kernel启动（从第一行汇编开始）
4.深入理解 kernel panic 的流程
5.学习笔记：搭建 Linux 内核网络调试环境（vscode + gdb + qemu）
6.qemu单步调试arm64 linux kernel

4.1.6 DS-5 调试Linux内核

       ARM DS-5介绍

       ARM DS-5是一款集成开发环境，支持所有ARM内核芯片。内核内核提供跟踪、源码源码系统范围性能分析器、调试调试实时系统模拟器、安卓安卓编译器以及应用程序和内核空间调试器等功能。内核内核volatile内存屏障源码在Eclipse的源码源码基于IDE中，这些功能呈现出定制、调试调试强大且用户友好的安卓安卓特性。借助此工具套件，内核内核用户可为支持ARM的源码源码系统快速开发和优化基于Linux的系统，缩短开发和测试周期，调试调试并帮助工程师创建高效利用资源的安卓安卓软件。

       ARM FVP说明

       ARM FVP，内核内核即固定虚拟平台，源码源码是ARM公司提供的一款模拟器平台。它可以模拟不同ARM处理器厂商的处理器和平台，无需仿真器支持即可对Linux内核进行调试。

       ARM DS-5下载

       下载地址：developer.arm.com/tools...

       解压并安装后，确保安装路径为/usr/local/DS-5_v5..2。安装命令执行后，将/bin目录添加至环境变量中，具体操作为在~/.bashrc文件末尾添加PATH=$PATH:/usr/local/DS-5_v5..2/bin，随后执行source ~/.bashrc。

       许可证申请

       启动DS-5，配置工作目录，打开许可证管理器，申请天试用。渠道后台源码使用注册的ARM官网邮箱账号和密码填写信息，申请成功后重启。

       Linux工程配置

       创建新工程，根据现有源码配置，指定工程名称、源码地址和编译器。导入代码后，配置Debug调试器，双击新建调试配置，选择ARMv8平台并设置参数。文件配置和调试器配置请参考相关文档。

       运行DS-5

       配置完毕后点击DEBUG按钮，调试控制窗口选择Connect to Target开始调试。在虚拟机运行时可能会出现卡顿情况，调试细节参考相关指南。

       参考资源

       ARM FVP(固定虚拟平台)Linux内核调试简明手册

       developer.arm.com/tools...

       使用ARM DS-5探究Linux Kernel booting过程

Android对内核有什么要求吗？还是随便是个Linux kernel都可以跑Android？

       Android对内核的要求并非随意，而是与Linux kernel的兼容性和定制化紧密相关。作为操作系统的核心组件，Android内核并非所有Linux内核都能胜任，特别是对于驱动芯片、处理器启动和硬件设备的管理。以高通ARM手机芯片为例，其内核选择往往依据芯片特性和谷歌的需求。

       高版本的Linux kernel，如4.9.y，由于优化了代码结构，减少了核心体积，竞猜php源码设计理念更先进，被高通采用作为longterm分支。比如，高通芯片就使用了这一版本，并结合了安卓通用内核android-4.9-x，作为其基础的板级支持包（BSP）。

       内核版本的选择通常由芯片厂商主导，Android通用内核与上游的longterm线有着密切的关系。高通在芯片研发初期就以最新的longterm版本作为基础，如caf系列，它们倾向于在芯片点亮后迅速整合安卓内核的源码。

       然而，Android内核并非单纯依赖Linux kernel，谷歌有自己的定制化需求，例如交互式CPufreq调节器，MTP/PTP功能等。这些功能由于特定原因不能直接提交到Linux kernel，因此在安卓内核中实现。另一方面，一些供应商和OEM特有的功能，如sdcardfs，也通过这种方式为Android设备提供支持。

       尽管理论上任何Linux内核理论上可以尝试运行在Android设备上，但对于专业内核开发者来说，这需要高度的适配和调试。例如，某开发者尝试将Nexus 5的源码安装go内核升级到4.4内核版本，但这样的工作涉及到大量的补丁移植和调试，且需要对芯片架构有深入理解。

       Android内核版本号的重要性不言而喻，从3.4.x到 Pie的升级，内核主要驱动硬件设备，但新功能如FBE文件级加密、SELinux和EAS调度等，需要更高级别的内核版本才能实现。Oreo引入的sdcardfs文件系统，开发者们会将其从高版本内核移植到低版本，以优化旧设备的性能。

       安卓版本的特性与内核版本兼容性密切相关。例如，Android Pie要求的内核优化可能在旧设备上无法实现，如安全性和稳定性。随着AOSP的不断发展，设备树blob的处理方式也在变化，这进一步强调了内核版本的必要性。

       对于安全问题，Google非常重视，定期发布针对安卓内核的CVE分支，并在像Pixel这样的设备上启用CFI编译。随着内核版本的演进，4..y以下的内核已不再受安卓通用内核的支持，这意味着安全更新和新功能的兼容性要求更高。

       综上所述，Android对内核的大盘分时源码需求并非随意选择，而是经过精心设计和定制，以确保兼容性、性能和安全性的完美结合。每个版本的Android都对应着特定的内核版本，以适应不断变化的技术需求和安全标准。

qemu调试kernel启动（从第一行汇编开始）

       在深入理解Linux启动流程时，关注的焦点通常在于start_kernel之后的内核初始化，但在正式调试之前，先要知道从第一行汇编代码开始的调试方法。关键步骤在于正确加载symbols到物理或虚拟地址，这取决于MMU的状态。

       在使用qemu进行调试时，启动时添加-S选项会显示物理地址，如0x，但需注意不同qemu版本可能有所不同，以Ubuntu .自带的6.2.0版本为例，kernel的物理起始地址是0x。而在vmlinux中，_text段的虚拟地址为0xffff。

       为了将物理地址和vmlinux中的地址对齐，需要查看qemu源码中的hw/arm/boot.c部分，确认哪些段需要映射。例如，通过add-symbol-file命令，指定如下地址映射关系：.head.text到0x，.text到0x等。设置断点在_text处，如b _text，即可开始单步调试。

       总结来说，不论是哪种调试器，首要任务是将elf文件的执行地址与目标执行地址（物理或虚拟）对齐，这是调试入口的关键。理解并掌握这一原则，能让你更有效地进行内核调试工作。

深入理解 kernel panic 的流程

       深入理解 kernel panic 的流程

       在项目开发中，遇到手机系统死机重启的情况，尤其是由于内核问题导致的 kernel panic，无疑会给调试带来巨大挑战。内核在死机前会输出关键信息，包括PC指针、调用栈等，这些信息对于理解异常原因、定位问题至关重要。本文将从常见的主动触发 BUG() 开始，解析整个 kernel panic 的流程。

       BUG() 是 Linux 内核中用于拦截内核程序超出预期行为的机制。它有两种主要用途：一是软件开发过程中，遇到致命的代码错误时，主动调用 BUG() 使系统崩溃，以方便定位问题；二是为了 debug 需要捕获内存快照时，引导系统进入 kernel panic 状态。

       BUG() 的实现原理是插入一条未定义指令（0xe7ff2），触发 ARM 异常处理机制。Linux 内核源码分析可从 ke.qq.com 获取。

       在理解了 BUG() 的作用后，我们将深入分析从调用 BUG() 到系统重启的整个流程。

       BUG() 流程分析

       调用 BUG() 会触发 CPU 执行未定义指令，导致 ARM 发生未定义指令异常，进而进入内核异常处理流程，输出关键调试线索，最终调用 panic() 终止自身并引导系统重启。这一过程包括 Oops、die()、__die() 等关键步骤。

       die() 流程

       die() 函数负责收集异常信息并准备输出。在执行中，它将打印出标志性的 log，如 “[ cut here ]” 表示发生了致命故障。通过搜索关键字 “Internal error: Oops” 可以快速识别出是 BUG() 导致的异常。

       __die() 流程分析

       __die() 函数输出异常的详细信息，如 PC 指针、调用栈等。通过打印关键信息，我们可以定位到异常发生的具体代码位置，如进程 ID、CPU、异常类型等。此外，它还会生成内存快照和调用栈，辅助调试。

       panic 流程

       panic() 函数表示内核遭遇了不可恢复的错误。它收集和输出所有关键信息，然后终止内核进程，引导系统进入重启流程。

       通过理解这一流程，开发者能够更有效地定位并修复由 kernel panic 引起的异常，特别是通过主动调用 BUG() 导致的异常，其调试难度通常相对较低。

学习笔记：搭建 Linux 内核网络调试环境（vscode + gdb + qemu）

       本文主要介绍了如何搭建Linux内核网络调试环境，主要步骤包括：

       首先，使用VM（虚拟机）和Ubuntu .，配置dhcp方式的网络，绑定主机网卡，确保获得有效IP地址和DNS配置。

       接着，安装和配置内核源码、gdb，进行内核的编译，并测试gdb是否能正确调试内核。

       然后，使用qemu模拟器进行测试，特别提到一个关键问题：qemu的bzImage与gdb的vmlinux如何匹配。实际调试中，你需要确保gdb服务器与qemu的vmlinux关联正确。

       对于非图形化的gdb，可以借助VSCode进行更便捷的调试。配置步骤包括设置远程连接Ubuntu、内核源码查阅和开启调试功能。

       在VSCode中，创建Linux配置，安装相关插件后，可通过“运行”->“添加配置”启动调试。

       在调试过程中，qemu需启用调试模式，通过输入's'，VSCode可以捕获断点并进行深入调试。

       为了实现外网通信，需要在VM中设置网桥，将qemu接口连接到网络。

       测试阶段，可以将监听地址从.0.0.1调整为VM所在网段的地址，便于telnet测试。

qemu单步调试arm linux kernel

       本文旨在指导如何在qemu上进行arm Linux内核的单步调试，首先了解一下目标和背景。

       调试环境的搭建是关键，推荐使用arm的gdb，可通过三种方式获取：一为sudo apt安装gdb-multiarch，注意如使用老旧的Ubuntu可能不支持某些特性；二是下载Arm GNU Toolchain的交叉编译工具链，其中自带gdb；三是手动编译gdb源码。在使用过程中，可能会遇到依赖问题，如库和python3.8的缺失，可通过相应方法解决。

       接下来是调试步骤：首先，启动qemu并暂停内核，设置网络端口以等待gdb的连接；然后，启动gdb，指定目标为arm，加载vmlinux并连接到指定的端口；如果内核启动时自动暂停，可以直接设置断点，否则需在挂起后设置。

       qemu的调试脚本示例中，务必确保在内核源码目录下执行gdb，以查看并处理KASLR带来的问题。KASLR（随机地址空间布局随机化）会影响内核运行地址，需要在配置时禁用或者在启动cmdline中添加nokaslr参数来避免影响断点调试。

       总结来说，调试时务必注意关闭KASLR，调整合适的脚本，并确保对KASLR设置的灵活性。完整的qemu启动脚本可参考相关文章深入理解KASLR原理。