如何在ubuntu18上通过qemu虚拟化Linux内核4.19的环境，我是看宋宝华的Linux设备驱动开发书籍也想跟着书籍做一下，但是书上的链接失效了，并且它的版本太老了，你有什么建议或者有无可以参考的博客链接

<think>好的，我需要帮助用户在Ubuntu 18.04上使用QEMU虚拟化Linux内核4.19环境，用于学习宋宝华的Linux设备驱动开发。用户提到书中的链接失效，版本较老，需要替代方案和最新的参考资源。 首先，用户的环境是Ubuntu 18.04。虽然这个版本比较旧，但QEMU和相关工具应该仍然可用。不过可能需要安装较新的QEMU版本或从源码编译，以确保兼容性。需要确认Ubuntu 18.04的软件仓库中的QEMU版本是否支持内核4.19的虚拟化。 接下来，用户需要虚拟化Linux内核4.19。这意味着需要获取该版本的内核源代码，并进行配置编译，生成bzImage和模块。同时，可能需要准备一个根文件系统，比如使用BusyBox或现成的发行版镜像。 用户提到书籍中的链接失效，所以需要提供替代的步骤和资源。可能需要分步骤指导如何搭建环境，包括安装QEMU、编译内核、创建根文件系统、运行虚拟机等。此外，建议用户使用较新的资源，比如GitHub上的开源项目或博客教程，这些可能更新更及时。 考虑到用户可能不熟悉某些步骤，需要详细说明每个步骤，并给出命令示例。同时，要注意潜在的问题，比如依赖项安装、内核配置选项的选择、文件系统的权限问题等。可能需要提醒用户遇到错误时如何排查，比如查看QEMU的输出日志，检查内核编译选项是否正确。 另外，用户可能希望有一个简化的流程，避免复杂的配置。可以考虑推荐使用已经配置好的脚本或工具，比如使用buildroot来生成根文件系统，或者使用现成的QEMU虚拟机镜像，节省时间。 最后，需要验证整个流程是否可行。可能需要自己快速测试关键步骤，确保命令的正确性。同时，提供参考的博客链接或GitHub仓库，确保这些资源当前有效，并且适用于Ubuntu 18.04和内核4.19的组合。 总结步骤：安装QEMU和相关工具，获取内核源码并编译，创建根文件系统，配置QEMU启动参数，运行测试。可能还需要调试内核和驱动程序的技巧，比如使用GDB与QEMU联调。</think>以下是基于Ubuntu 18.04搭建QEMU+Linux 4.19内核实验环境的完整指南，包含替代资源和最新可行方案： --- ### 一、环境准备（Ubuntu 18.04） #### 1. 安装依赖包 ```bash sudo apt update sudo apt install -y qemu-system-x86 build-essential libncurses5-dev bison flex libssl-dev libelf-dev ``` #### 2. 验证QEMU版本 ```bash qemu-system-x86_64 --version # 建议版本 ≥ 2.11（默认仓库版本为2.11符合要求） ``` --- ### 二、获取Linux 4.19内核源码 #### 方案1：从官方仓库克隆（推荐） ```bash git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux.git cd linux git checkout v4.19 ``` #### 方案2：直接下载tar包 ```bash wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.19.tar.xz tar -xvf linux-4.19.tar.xz ``` --- ### 三、编译内核 #### 1. 配置内核选项 ```bash make defconfig # 生成默认配置 make menuconfig # 进入图形界面调整设置 ``` *关键配置项*： ```text 确保启用以下选项（按空格键选中）： - General setup → Initial RAM filesystem support - Device Drivers → Character devices → Virtual terminal - Device Drivers → Network device support → Virtio network driver ``` #### 2. 开始编译 ```bash make -j$(nproc) # 使用全部CPU核心加速编译 ``` 编译完成后检查产物： ```text arch/x86/boot/bzImage # 生成的内核镜像 ``` --- ### 四、制作根文件系统（替代原书方案） #### 方案1：使用BusyBox快速构建 ```bash # 下载并编译BusyBox wget https://busybox.net/downloads/busybox-1.32.1.tar.bz2 tar -xf busybox-1.32.1.tar.bz2 cd busybox-1.32.1 make defconfig make menuconfig # 选择 Settings → Build static binary make -j$(nproc) && make install # 创建根文件系统 mkdir rootfs cd rootfs cp -r ../busybox-1.32.1/_install/* . mkdir -p proc sys dev etc/init.d # 添加启动脚本 cat > etc/init.d/rcS <<EOF #!/bin/sh mount -t proc none /proc mount -t sysfs none /sys /sbin/mdev -s EOF chmod +x etc/init.d/rcS # 生成镜像文件 find . | cpio -o --format=newc > ../rootfs.img ``` #### 方案2：使用现成文件系统（推荐新手） 下载预编译的最小根文件系统： ```bash wget https://github.com/ivandavidov/minimal/raw/master/_images/minimal_linux_live_64-bit.img mv minimal_linux_live_64-bit.img rootfs.img ``` --- ### 五、启动QEMU虚拟机 ```bash qemu-system-x86_64 \ -kernel linux-4.19/arch/x86/boot/bzImage \ -initrd rootfs.img \ -append "console=ttyS0 root=/dev/ram rdinit=/sbin/init" \ -nographic \ -enable-kvm \ -m 512M ``` *参数说明*： - `-kernel`：指定编译好的内核镜像 - `-initrd`：指定根文件系统镜像 - `-append`：传递内核启动参数 - `-nographic`：禁用图形界面（退出按`Ctrl+A X`） --- ### 六、调试驱动开发环境 #### 1. 添加调试符号 在内核编译前执行： ```bash make menuconfig ``` 开启配置项： ```text Kernel hacking → Compile-time checks and compiler options → [*] Compile the kernel with debug info ``` #### 2. 使用GDB调试 启动QEMU时添加`-s -S`参数： ```bash qemu-system-x86_64 -s -S ...其他参数... ``` 另开终端连接调试器： ```bash gdb linux-4.19/vmlinux (gdb) target remote :1234 (gdb) b start_kernel # 设置断点 (gdb) c # 继续执行 ``` --- ### 七、替代资源推荐（2023年有效） 1. **GitHub参考项目**： - [linux-kernel-labs](https://github.com/linux-kernel-labs) - [qemu-linux-kernel](https://github.com/g0hl1n/qemu-linux-kernel) 2. **详细教程**： - [Writing Linux Kernel Drivers](https://linux-kernel-lab.sourceforge.net/) - [QEMU Kernel Debugging](https://nickdesaulniers.github.io/blog/2018/10/24/booting-a-custom-linux-kernel-in-qemu-and-debugging-it-with-gdb/) 3. **视频教程**： - [Linux Device Driver Development with QEMU](https://www.youtube.com/watch?v=3MnrKjpGt7k) --- ### 常见问题解决 1. **KVM加速失败**： ```bash sudo modprobe kvm-intel # Intel CPU sudo modprobe kvm-amd # AMD CPU sudo adduser $USER kvm # 添加用户组权限 ``` 2. **文件系统无法挂载**： 检查`-append`参数中的`root=`路径是否正确，确认`initrd`镜像生成无误 3. **驱动加载失败**： 确保编译内核时已启用`CONFIG_MODULES=y`，使用`insmod`加载模块前执行`depmod -a` 建议结合`dmesg`命令实时查看内核日志，遇到具体问题可提供错误日志进一步分析！ 🚀