Question

是否可以在裸Linux内核之上运行通用C程序？

我正在使用带有Qemu的虚拟化linux最小系统，我加载了我的自定义内核和根文件系统，但我显然无法运行我的用户空间hello world程序。

编辑1：我已将问题更新为更详细。以下是我遵循的步骤：

1]我在主机上使用以下命令编译了hello_world程序：

gcc hello_world.c -o hello_world

源代码如下：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[]) {
  printf("Hello world!\n");
  return 0;
}

通过在我的主机上运行程序，它工作正常。我检查过@nexus建议用于构建程序的库，如下所示：

    $ ldd hello_world
    linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffc0dfc8000)
    libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007efd90658000)
    /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055a57447f000)

2]我通过执行buildroot构建了根文件系统，默认情况下来自Ciro Santilli's linux-kernel-module-cheat。我编译了linux内核并获得了相应的bzImage

3]我已经挂载了根文件系统并将我编译的程序复制到其中，如下所示：

sudo mount -t ext2 rootfs.ext2 /home/andreww/Desktop/mountfile/
sudo cp hello_world /home/andreww/Desktop/mountfile/
sudo umount /home/andreww/Desktop/mountfile/

这感觉不对，我这样做是因为我没有找到直接在Guest Machine中编译C程序的方法。在客机上我没有gcc，的确如果我试着打电话给我：

 # -sh: gcc: not found

4]我已使用命令

启动了模拟系统

qemu-system-x86_64 \
    -M pc \
    -append 'root=/dev/vda $extra_append' \
    -drive file=${images_dir}/rootfs.ext2,if=virtio,format=raw \
    -kernel ${images_dir}/bzImage \
    -m 256M \
    -net nic,model=virtio \
    -net user \
    -enable-kvm \
    -cpu host \
    -smp threads=4

我从Ciro Santilli's linux-kernel-module-cheat获取的。 rootfs.ext2是系统启动的根文件系统，bzImage是我要启动客户机的内核映像。

5]客户机在shell中进行模拟。这是我的预期，因为我只虚拟化裸内核而不是整个操作系统映像。

我显示了buildroot登录，我以root身份登录并运行以下命令：

当我尝试运行我的hello程序时，我显示以下消息：

-sh: ./hello_world: not found

我想我的程序永远不会被执行，即使我已经通过调试看到它被作为elf文件加载到系统中。

如果我输入一个不存在的随机命令，我会得到同样的错误。

目标是让hello_world程序在用户空间中运行，在内核之上，我不希望它成为它的一部分。

我同意你们的意见，我可能会错过一些图书馆或基本的东西，但我不知道该怎么做。

Answer 1

如果您打算这样做，基本上可以运行一个进程而不是init。要运行进程而不是系统init应用程序，您可以替换原始init或将 init = / path / to / you / application 作为内核参数传递给VM。

但是你应该记住几件事：

所有库都需要存在于您的VM中与您构建应用程序的系统上相同的位置。这还包括它构建的基本c库。您可以使用

获取所有这些库的列表

ldd hello_world

例如，如果您编译以下程序

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
  printf("hello world!\n");
  return 0;
}

你可能会因为ldd

而得到这样的结果

$ ldd test
    linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffdba6ba000)
    libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f8559f50000)
    /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055fc58ece000)

如果替换init进程，则需要处理控制台中断并正确处理它们。如果你没有冒险，那么系统崩溃真的很糟糕。因此，如果您真的不知道自己要做什么，最好保留一个init进程并让该进程启动您的应用程序。

我过去看过你的命令输出。您是否使用shell脚本来启动应用程序？如果是这样，它可能表示您当前缺少虚拟环境中的某些库。

修改

也许你可以改为创建一个静态链接的应用程序，这意味着将所有库编译到同一个文件中。在gcc上你可以使用那个 -static 开关。看到差异：

$ gcc -o test test.c $ ldd test linux-vdso.so.1 => (0x00007ffcd1f22000) libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f088d43a000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00005580f8a2b000) $ gcc -static -o test test.c $ ldd test not a dynamic executable

如前所述，您可以使用ldd查找所需的库。我通常使用的另一个选项是 objdump ，因为输出更详细。

因此，对于我的应用程序来说，这意味着什么（我已将输出缩短到相关部分）：

$ objdump -p test test: file format elf64-x86-64 [...] Dynamic Section: NEEDED libc.so.6 INIT 0x00000000004003c8 FINI 0x00000000004005c4 INIT_ARRAY 0x0000000000600e10 INIT_ARRAYSZ 0x0000000000000008 FINI_ARRAY 0x0000000000600e18 FINI_ARRAYSZ 0x0000000000000008 [...]

所以在我的情况下，那就是libc.so.6我需要从我的主机上的 /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 复制到 /虚拟机中的lib / x86_64-linux-gnu / libc.so.6 。

希望有所帮助。

如何在最小的Linux内核环境中启动进程？

1 个答案: