qemu 安装ubuntu -纯命令行-可ssh-带网络-可gdb linux kernel

1，预备系统盘数据

1.1 下载光盘

注意需要 liver-server

$ wget https://releases.ubuntu.com/22.04.4/ubuntu-22.04.4-live-server-amd64.iso

1.2 挂载并拷贝

$ sudo mkdir /mnt/iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64
$ sudo mount     ubuntu-22.04.4-live-server-amd64.iso  /mnt/iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64/ -o loop
$ cp -r /mnt/iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64     ./iso_ubuntu-220404/

确认文件文件路径：

$ ls ./iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64/casper/initrd
$ ls ./iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64/casper/vmlinuz

后变安装时会用到。

2，预备构建 qemu 的依赖

2.1 预备普通依赖

bash 复制代码

sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients virtinst bridge-utils virt-manager  virt-viewer

sudo apt-get install libpixman-1-dev

如果系统中没有 ninja，则需要安装

检验：

bash 复制代码

$ ninja --version

2.2 预备网络 -net user 依赖

//slirp 为用户网络配置

bash 复制代码

sudo apt-get install libslirp-dev
sudo apt-get install samba

安装好后可以重启一下

sudo reboot

3，下载 qemu 并编译

3.1 下载源码

bash 复制代码

$ git clone https://github.com/qemu/qemu.git
$ cd qemu
$ mkdir build
$ cd build

3.2 配置编译选项

3.2.1 无配置选项配置

bash 复制代码

$ ../configure

3.3.2 带选项配置

bash 复制代码

$ ../configure --enable-slirp --enable-slirp-smbd --smbd=/home/hipper/ex_ubuntu-22.4.4-live-server_qemu/smba_00 --enable-kvm --enable-debug --target-list="riscv32-softmmu riscv64-softmmu x86_64-softmmu"

--enable-slirp: 为 -net user，载安装ubuntu时会自动配置网络，并安装成功后，可以ssh访问本虚拟机

--target-list: 指定虚拟的的cpu arch 类型，省略此，会全部编译，时间为3倍长。

提前标注：

开启 -net user 模式的启动配置（安装完后的重启）：

bash 复制代码

$ ./qemu/build/qemu-system-x86_64 -hda ubuntu.img -m 1024 -net nic -net user,smb=/home/hipper/ex_ubuntu-22.4.4-live-server_qemu/smba_00

3.3.3 编译 qemu

bash 复制代码

$ make
$ ls

4，安装虚拟机系统

4.1 加入相关组

bash 复制代码

sudo usermod -aG kvm $USER
sudo usermod -aG libvirt $USER

4.2 创建硬盘

创建虚拟机的磁盘映像

bash 复制代码

$ ./qemu/build/qemu-img create ubuntu-220404-kernel-00.qcow2 -f qcow2 50G

4.3 安装虚拟机系统

bash 复制代码

sudo ./qemu/build/qemu-system-x86_64 -m 32768M -smp 6 -boot c -cpu host \
-hda  ubuntu-220404-kernel-00.qcow2 \
-net nic -net user,smb=/home/hipper/ex_ubuntu-22.4.4-live-server_qemu/smba_00 \
--enable-kvm  --nographic -append console=ttyS0  \
-cdrom  ubuntu-22.04.4-live-server-amd64.iso  \
-kernel ./ubuntu-220404/iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64/casper/vmlinuz  \
-initrd  ./ubuntu-220404/iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64/casper/initrd

安装完成后关掉当前终端，重开一个终端。

4.4 启动新虚拟机

bash 复制代码

sudo usermod -aG kvm $USER  \
&& sudo usermod -aG libvirt $USER  \
&& sudo ./qemu/build/qemu-system-x86_64 -m 32768M -smp 6 -boot c -cpu host \
-hda  ubuntu-220404-kernel-00.qcow2 --enable-kvm  --nographic \
-net nic -net user,smb=/home/hipper/ex_ubuntu-22.4.4-live-server_qemu/smba_00,hostfwd=tcp::2222-:22

直接登陆进来，也可以考虑 ssh进来。

4.5 ssh 链接虚拟机

启动选项 hostfwd=tcp::2222-:22 是为 ssh 预备端口

其中heihei是虚拟机中的用户名；而 10.208.15.202 是宿主机的ip地址

这样，只要能够ssh进宿主机的机器，也能ssh进 heihei的虚拟机，pwd用heihei的。

bash 复制代码

sudo ./qemu/build/qemu-system-x86_64 -m 32768M -smp 6 -boot c -cpu host \
-hda  ubuntu-220404-kernel-00.qcow2 --enable-kvm  --nographic \
-net nic -net user,smb=/home/hipper/ex_ubuntu-22.4.4-live-server_qemu/smba_00,hostfwd=tcp::2222-:22

至此可以正常使用虚拟机了。

而且可以在任何机器上 ssh 进虚拟机：

hostfwd=tcp::2222-:22 是为 ssh 预备端口

ssh 链接虚拟机：

ssh -p 2222 user-virtual@host-ip

实例：

bash 复制代码

$ ssh -p2222 heihei@10.208.15.202

5.调试虚拟机中的 linux kernel

5.1，下载对应版本的linux kernel源代码

5.1.1 apt 下载对应发型版的 linux kernel

bash 复制代码

$ apt install linux-source
$ ls /usr/src/

linux-source-5.15.0.tar.bz2

可以看到多了一个文件夹和软连接文件，指向文件夹内的linux kernel 源码打包文件

拷贝到自己的工作目录下：

bash 复制代码

$ cp linux-source-5.15.0.tar.bz2 ~/kernel_debug/

查看本机kernel版本：

uname -a

bash 复制代码

$ uname  -a

Linux heihei-server 5.15.0-112-generic #122-Ubuntu SMP

所以下载对应版本： 5.15 linux kernel

5.2 编译 debug 版本的vmlinux并安装

5.2.1 解压kernel

bash 复制代码

$ tar -xvjf linux-source-5.15.0.tar.bz2

5.2.2 安装依赖

在虚拟机中安装配置和编译 Linux kernel 的依赖包：

bash 复制代码

$ sudo apt-get update
# 配置的依赖
$ sudo apt install libncurses-dev
$ sudo apt install build-essential
$ sudo apt install flex bison


# 编译的依赖
$ sudo apt-get install bc
$ sudo apt-get install dwarves
$ sudo apt-get install libssl-dev
$ sudo apt-get install binutils
$ sudo apt-get install libelf-dev

5.2.3 配置 kernel

查看本机kernel配置文件

bash 复制代码

$ ls /boot/

将发行版中的configxxx文件，拷贝至解压好的 kernel 目录下：

配置kernel 开启 debug info，以便可以调试

bash 复制代码

$ make menuconfig

进入初始界面：

选中：

kernel hacking ->

compile-time checks and compiler options ->

compile the kernel with debug info

如下图，移动到本项后敲空格键

然后移动到 <Save> 回车并保存为 .config

然后一层层 <Exit> 出来

确认验证保存正确：

bash 复制代码

$ grep -rn  DEBUG_INFO .config

修改一下 .config

bash 复制代码

CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS="debian/canonical-certs.pem"

CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS="debian/canonical-revoked-certs.pem"

都设置成空字符串，如上图。

否则会报错：

make[1]: *** No rule to make target 'debian/canonical-certs.pem', needed by 'certs/x509_certificate_list'. Stop.

反正自己玩，安全性在发行版了再说吧。

5.2.3 编译kernel

安装依赖：

bash 复制代码

sudo apt-get install libssl-dev
sudo apt-get install binutils
sudo apt-get install libelf-dev

内存够大：

bash 复制代码

$ make -j
$ sudo make modules_install
$ sudo make install

编译完成：

安装内核模块：

安装内核：

更新引导加载程序：

bash 复制代码

$ sudo update-grub

重新启动

bash 复制代码

$ sudo reboot

5.3 开启debug虚拟机模式

未完待续。。。

这块再补充，时间来不及

5.3.1 开机debug

bash 复制代码

sudo ./qemu/build/qemu-system-x86_64 -m 32768M -smp 6 -boot c -cpu host \
-hda  ubuntu-220404-kernel-00.qcow2 --enable-kvm  --nographic \
-net nic -net user,smb=/home/hipper/ex_ubuntu-22.4.4-live-server_qemu/smba_00,hostfwd=tcp::2222-:22 \
-s -S -append "nokaslr init=/init console=ttyAMA0"

会卡在这里不动，

5.3.2 gdb 链接qemu

宿主机中：

bash 复制代码

$ gdb
(gdb) show configuration # 关注--host以及--target参数
(gdb) file ./vmlinux  # 加载kernel符号表
(gdb) target remote :1234 # 链接qemu中的gdb-server
(gdb) b start_kernel # 设置断点
(gdb) c

6 遇到的问题汇总

Could not find '/usr/sbin/smbd', please install it

$ sudo apt-get install samba

防火墙设置：

检查虚拟机的防火墙设置，确保没有规则阻止 SSH 连接。你可以暂时禁用防火墙来测试连接：

sudo ufw disable

或者，确保 22 端口（或你为 SSH 配置的其他端口）是开放的：

sudo ufw allow 22

查看 sshd 端口：

sudo cat /etc/ssh/sshd_config | grep Port

查看启动重启 sshd 的命令

sudo systemctl status sshd

sudo systemctl start sshd

sudo systemctl restart sshd

私用命令备忘：

装机：

bash 复制代码

sudo ./qemu/build/qemu-system-x86_64 -m 196608M -smp 15 -boot c -cpu host \
-hda  ubuntu-220404-kernel-00.qcow2 \
-net nic -net user,smb=/home/hipper/ex_ubuntu-22.4.4-live-server_qemu/smba_00 \
--enable-kvm  --nographic -append console=ttyS0  \
-cdrom  ubuntu-22.04.4-live-server-amd64.iso  \
-kernel ./ubuntu-220404/iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64/casper/vmlinuz  \
-initrd  ./ubuntu-220404/iso_ubuntu-22.04.4-live-server-amd64/casper/initrd

开机：

bash 复制代码

sudo ./qemu/build/qemu-system-x86_64 -m 196608M -smp 12 -boot c -cpu host \
-hda  ubuntu-220404-kernel-00.qcow2 --enable-kvm  --nographic \
-net nic -net user,smb=/home/hipper/ex_ubuntu-22.4.4-live-server_qemu/smba_00,hostfwd=tcp::2222-:22

host 中需要执行的安装：

bash 复制代码

sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients virtinst bridge-utils virt-manager  virt-viewer
sudo apt-get install libpixman-1-dev

虚拟机中需要执行的安装：

bash 复制代码

sudo apt install linux-source && \
sudo apt install libncurses-dev && \
sudo apt install build-essential  && \
sudo apt install flex bison && \
sudo apt-get install libssl-dev && \
sudo apt-get install binutils && \
sudo apt-get install libelf-dev

sudo apt-get install openssh-server
sudo apt-get install vim
sudo apt-get install bc
sudo apt-get update
sudo apt-get install dwarves

bash shell 配色:

vim ~/.bashrc

最后边加入如下内容：

alias ls='ls --color=always'
alias ll='ls -all --color=always'
#alias dir='dir --color=always'
#alias vdir='vdir --color=auto'
 
alias grep='grep --color=always'
alias fgrep='fgrep --color=always'
alias egrep='egrep --color=always'
 
export PS1="\e[0;35m\u\e[0;34m@\e[0;32m\h:\e[0;34m\w\e[0;38m$ "
 
 
export LS_COLORS="rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:or=40;31;01:mi=00:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arc=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lha=01;31:*.lz4=01;31:*.lzh=01;31:*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.tzo=01;31:*.t7z=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.dz=01;31:*.gz=01;31:*.lrz=01;31:*.lz=01;31:*.lzo=01;31:*.xz=01;31:*.zst=01;31:*.tzst=01;31:*.bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tbz=01;31:*.tbz2=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=01;31:*.war=01;31:*.ear=01;31:*.sar=01;31:*.rar=01;31:*.alz=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:*.cpio=01;31:*.7z=01;31:*.rz=01;31:*.cab=01;31:*.wim=01;31:*.swm=01;31:*.dwm=01;31:*.esd=01;31:*.jpg=01;35:*.jpeg=01;35:*.mjpg=01;35:*.mjpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=01;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.tiff=01;35:*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;35:*.mpg=01;35:*.mpeg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.webm=01;35:*.webp=01;35:*.ogm=01;35:*.mp4=01;35:*.m4v=01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:*.asf=01;35:*.rm=01;35:*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf=01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=00;36:*.au=00;36:*.flac=00;36:*.m4a=00;36:*.mid=00;36:*.midi=00;36:*.mka=00;36:*.mp3=00;36:*.mpc=00;36:*.ogg=00;36:*.ra=00;36:*.wav=00;36:*.oga=00;36:*.opus=00;36:*.spx=00;36:*.xspf=00;36:"