一种比较方便的调试内核的方法

原理概述
所谓调试，这里指的是debug，是系统有问题需要查找问题原因。怎么查找问题呢，最简单的办法，看看运行在某几个时刻的系统是什么状态，这些状态是怎么
转换的，为什么有问题，改改状态看有什么效果。那么什么是系统的状态呢，我认为比较土的说，就是cpu的状态(比如寄存器的状态)，
[url=javascript:;]内存[/url]
的状态(比如一些
变量的状态）。所以，简单的说，土土的说，调试，debug，就是在系统运行的时候查看(修改）系统状态。debug的方法，最简单的就是print，这
是最有效最直接的方法，不过，如果想多看几个状态，那就要添加代码，编译，重新运行，很繁琐。比较简洁的方法是使用类似gdb的工具，在运行时按照实际需
要查看各个状态。
对于运行在虚拟机上的系统，我们有机会通过虚拟机提供的接口查看整个虚拟机的状态，自然包括运行的系统的状态，比如，
[url=javascript:;]QEMU[/url]
与VMware都提供了这种接口，他们接口对外通信的协议是gdb的远程调试协议。
GDB的远程调试
具体的协议内容可以通过 info gdb 在Remote Protocol部分找到。简单的说，这个协议主要提供了查看（修改）寄存器（内存）等方法。 gdb通过这个协议获得（修改）运行时被调试系统的状态。通过这个协议与gdb合作的另一端称之为gdbstub。
虚拟机内置的gdbstub
QEMU与VMware通过内置的gdbstub与gdb通信，从而我们可以在系统的运行时通过gdb来查看（修改）系统的状态，而且，gdb可以进行源码级的调试，那么，日子就更好过了。
优点
在理想状态下，如果虚拟机没有bug（当然是不可能的），我们通过gdb能像调试普通的应用程序那样调试
[url=javascript:;]内核[/url]
，还是源码级的，方便，明了。实际上，虽然现
在QEMU对gdbstub的支持一塌糊涂（VMware没实际尝试过），但是，我们仍然能享受到部分的方便，比如，部分源码级的调试（设置断点，查看结
构体内容，局部变量内容等），如果内核没有打开中断，我们还可以单步执行，等等。
操作步骤安装QEMU
以
[url=javascript:;]root[/url]
用户到/usr/ports/qemu-devel 执行
[url=javascript:;]make[/url]
install就可以了。
[url=javascript:;]ports[/url]
中的qemu对amd64下的gdbstub是不支持的，但是cvs中最新的代码看上去已经支持amd64,所以，如果想用来调试
amd64系统，最好先make patch然后把cvs上的部分代码合并进来，然后make
install。合并的代码不多，在gdbstub.c中cpu_gdb_read_registers函数内。因为这么做不能保证一定工作，所以这里不
详细介绍。而且，随着ports更新，这个工作应该以后就不需要了。
建立用于调试的基本系统与内核
首先找到你的代码树，比如，我们在 /mnt/fb1/oskernel/fbcur/src
下保存最新代码，确定编译时的中间文件放到/mnt/fb1/cross-dev/fbcurobjs/
最后的系统在/mnt/fb1/fbcurmin/
(注意，这里的目录只是用于举例，你可以自由选择目录结构），那么首先buildworld，虽然我的pc是amd64但是因为qemu支持的问题，我希
望调试i386系统，所以我用下面命令来buildworld
$exportMAKEOBJDIRPREFIX=/mnt/fb1/cross-dev/fbcurobjs
$ makeTARGET=i386DESTDIR=/mnt/fb1/fbcurmin buildworld
$ makeTARGET=i386DESTDIR=/mnt/fb1/fbcurminKERNCONF=VBOX buildkernel
$ su
Password:
# makeTARGET=i386DESTDIR=/mnt/fb1/fbcurmin installworld
# makeTARGET=i386DESTDIR=/mnt/fb1/fbcurminKERNCONF=VBOX installkernel

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