ubuntu20.04 调试bcache源码
搭建单步调试bcache的环境,/dev/sdb作为backing dev, /dev/sdc作为cache dev。
一、宿主机环境
1)安装ubuntu 20.04 :
参考ubuntu20.04 搭建kernel调试环境第一篇--安装系统_ubuntu kernel-CSDN博客安装,其中的第六节(安装qemu)、第七节(安装apache服务)安装完成即可。
2)配置网络
host(ubuntu系统)和guest(qemu运行的系统,待调试)之间需共享文件,所以需要配置网络。
参考ubuntu20.04 搭建kernel调试环境第六篇(上)--网络配置_ubuntu20 menuconfig-CSDN博客,按其中的第三节(ubuntu宿主机配置步骤)、第4节(buildroot配置)、第五节(启动虚拟机)配置,最终能ping通外网就行。
二、静态编译bcache-tools工具
guest运行的kernel是我们自己编译的,busybox只支持一些简单的命令,动态库也很少,所以无法使用apt-get install bcache-tools方式安装bcache的用户态工具。需要自己下载源码,然后用静态方式编译出可执行文件。
1)git下载bcache-tools源码:
git clone https://github.com/g2p/bcache-tools.git
2) Makefile改成静态编译
root@linux:/home/gsf/code/bcache-tool-git/bcache-tools# git diff Makefile |
3)编译bcache-tools
root@linux:/home/gsf/code/bcache-tool-git/bcache-tools# make root@linux:/home/gsf/code/bcache-tool-git/bcache-tools# make install |
可能遇到的错误1:
Perhaps you should add the directory containing `uuid.pc' to the PKG_CONFIG_PATH environment variable No package 'uuid' found Package blkid was not found in the pkg-config search path. Perhaps you should add the directory containing `blkid.pc' to the PKG_CONFIG_PATH environment variable No package 'blkid' found make-bcache.c:11:10: fatal error: blkid.h: No such file or directory 11 | #include <blkid.h> | ^~~~~~~~~ |
解决:apt-get install libblkid-dev
可能遇到的错误2:
root@linux:/home/gsf/code/bcache-tools/bcache-tools-master# make cc -O2 -Wall -g `pkg-config --cflags uuid blkid` make-bcache.c bcache.o `pkg-config --libs uuid blkid` -o make-bcache /usr/bin/ld: /tmp/ccsteIC1.o: in function `write_sb': /home/gsf/code/bcache-tools/bcache-tools-master/make-bcache.c:277: undefined reference to `crc64' collect2: error: ld returned 1 exit status make: *** [<builtin>: make-bcache] Error 1 |
解决:源码bcache.c中的crc_table数组、crc64函数复制一份,放在bcache.h前面。
三、kernel编译
在编译kernel前,需通过make menuconfig打开以下选项:
<*> Block device as cache [*] Bcache debugging |
kernel编译参考:
ubuntu20.04 搭建kernel调试环境第三篇--kernel编译及运行_在qemu中运行f2fs-CSDN博客
四、qemu启动guest系统
以下命令在host即ubuntu中执行!
1)生成cache盘img,大小3G
root@linux:/home/gsf/linux-5.18.11# qemu-img create -f raw disk_raw_3G_C.qcow 3G
2)生成backing盘img,大小5G
qemu-img create -f raw disk_raw_5G_B.qcow 5G
3)生成用于测试nvme的img
qemu-img create -f raw disk10G.qcow 5G
3)启动guest系统
root@linux:/home/gsf/linux-5.18.11# qemu-system-x86_64 -kernel arch/x86_64/boot/bzImage -drive file=rootfs.f2fs,if=ide,format=raw,id=myid0 --nographic -append "root=/dev/sda console=ttyS0" -hdb disk_raw_5G_B.qcow -hdc disk_raw_3G_C.qcow -device nvme,drive=nvme1,serial=deadbeaf,num_queues=8 -drive file=disk10G.qcow,if=none,id=nvme1 -smp 4 -net nic,macaddr=52:54:00:12:34:56,model=e1000 -net bridge,id=net0,helper=/usr/lib/qemu/qemu-bridge-helper,br=virbr0 |
红色字段,创建/dev/sdb,在guest起来后,该设备会格式化成backing dev
蓝色字段,创建/dev/sdc,在guest起来后,该设备会格式化成cache dev
黄色字段,创建/dev/nvme0,作为nvme测试使用,bcache用不到。
guest系统启动后,输入root登录,dev文件如下:
# ls /dev (guest中执行的命令) cpu_dma_latency sda tty26 tty56 fd sda1 tty27 tty57 full sdb tty28 tty58 ---sdb fuse sdc tty29 tty59 ---sdc nvme0 tty17 tty47 vcsu1 nvme0n1 tty18 tty48 vga_arbiter nvme0n1p1 tty19 tty49 zero |
五、拷贝bcache-tools到guset系统
1)将make-bcache拷贝到guest中
host系统中执行:
root@linux:/var/www/html# cp /usr/sbin/make-bcache ./
root@linux:/var/www/html# cp /usr/sbin/bcache-super-show ./
host系统中执行:
root@linux:/home/gsf# ifconfig
找到virbr0的ip地址,比如
virbr0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.122.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.122.255 ether 52:54:00:5e:c9:bb txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 299 bytes 25524 (25.5 KB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 431 bytes 1335005 (1.3 MB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 |
guest系统中执行:
# wget http://192.168.122.1/make-bcache (上面ifconfig看到的ip地址) # chmod 777 make-bcache |
六、配置bcache磁盘
以下命令在guest中执行!
1)格式化bcache设备
# /root/make-bcache -B /dev/sdb |
2)注册backing device
# echo /dev/sdb > /sys/fs/bcache/register #
|
3)注册cache device
# echo /dev/sdc > /sys/fs/bcache/register 如果不注册cache device,就执行attach命令,会报下面错误: # echo "fe0af6ee-67e8-49c3-bfec-5633ba05f782" > /sys/block/bcache0/bcache/attach |
4)绑定backing dev到cache dev上
格式化的时候,/dev/sdb格式化成了backing dev, /dev/sdc格式化成了cache dev,通过bcache-super-show找到cache dev的cset.uuid值。
# /root/bcache-super-show /dev/sdc dev.label (empty) cset.uuid fe0af6ee-67e8-49c3-bfec-5633ba05f782 (该值用于写入backing dev的attach文件中) |
执行绑定指令:
# echo "fe0af6ee-67e8-49c3-bfec-5633ba05f782" > /sys/block/bcache0/bcache/attach |
5)backing dev格式化成具体的文件系统(比如f2fs)
# mkfs.f2fs /dev/bcache0 F2FS-tools: mkfs.f2fs Ver: 1.13.0 (2019-09-24) Info: Disable heap-based policy |
6)挂载/dev/bcache0
# mkdir /mnt/bcachemp 创建一个目录用于挂载/dev/bcache0
# df -h |
bcache设备挂载成功,可通过gdb调试代码(gdb调试可参考https://blog.csdn.net/geshifei/article/details/128235389) 。
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