使用qemu虚拟机学习Linux内核

当然可以在自己的PC机上装一个linux的发行版，然后写一些linux内核模块，插入到当前
的内核中。但是这样会使自己的PC机不稳定，内核模块有bug的话容易使得整个系统崩溃掉。
还有一点，现在做linux kernel开发的很多使用的不是X86的体系架构，如果做arm下的开发,
现在这样做也是不行的。本文以arm64为例子，介绍一个使用qemu虚拟机学习linux kernel
的环境。

0. PC机环境
   本人的PC机上的操作系统是ubuntu 14.04

1. qemu虚拟机

   1. 下载qemu原码：
      git clone git://git.qemu-project.org/qemu.git
      (没有git的 sudo apt-get install git 安装一个)
   2. 编译arm64体系构架的qemu虚拟机：
      cd qemu/
      ./configure -target-list=aarch64-softmmu
      make
      在qemu/aarch64-softmmu下会有qemu-system-aarch64, 这就是我们将要用的虚拟机。

2. linux kernel

   1. 下载最新内核源码：
      git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git
   2. 编译内核：
      make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- defconfig
      make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- Image
      (需要提前下载好arm64的工具链，把工具链的路径加入PATH。这里CROSS_COMPILE示工具链而定)

3. 根文件系统
   根文件系统可以使用linaro网站上发布的openembedded的文件系统，如果遇到该文件系统里没有的
   工具，可以自己下载工具的源码，交叉编译后加入该文件系统中。

   1. 下载openembedded文件系统：
      https://releases.linaro.org/latest/openembedded/aarch64
      中的vexpress64-openembedded_minimal-armv8-gcc-4.9_20141023-693.img.gz
   2. 解压：
      gunzip vexpress64-openembedded_minimal-armv8-gcc-4.9_20140923-688.img.gz
      mv vexpress64-openembedded_minimal-armv8-gcc-4.9_20140923-688.img fs.img
   3. 添加文件：
      sudo kpartx -a fs.img
      (没有kpartx的 sudo apt-get install kpartx 装一个)
      sudo mount /dev/mapper/loopOp2 /mnt
      这时可以访问文件系统，可以把自己编译的一些用户态程序放到文件系统中。初次尝试
      可以不做这一步骤。

4. 运行整个系统
   ./qemu-system-aarch64 -machine virt -cpu cortex-a57
   -kernel ~/linux/arch/arm64/boot/Image
   -drive if=none,file=/home/wangzhou/openembaded/fs.img,id=fs
   -device virtio-blk-device,drive=fs
   -append ‘console=ttyAMA0 root=/dev/vda2’
   -nographic