# proj141-RV-SBI-based-debugger

**Repository Path**: oscomp/proj141-RV-SBI-based-debugger

## Basic Information

- **Project Name**: proj141-RV-SBI-based-debugger
- **Description**: https://github.com/oscomp/proj141-RV-SBI-based-debugger
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-01-17
- **Last Updated**: 2024-01-17

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# proj141-RV-SBI-based-debugger
全环境RISC-V内核软件调试器接口


### 项目描述

现有的内核调试接口以植入式为主，它与操作系统的实现密切相关，而RISC-V SBI是与内核无关的引导程序环境、接口规范标准。可以使用RISC-V SBI的实现调试操作系统内核，或者当操作系统源码透明时，与权限更高的SBI实现共同运作，更好地调试当前运行的操作系统。

本题着重于探索一种将RISC-V SBI实现与现有的内核调试机制结合或共同运作的使用方法。

社区实现了调试大师SBI，它是一种运行在内核之下的环境，使用ebreak陷入法调试运行于其上的操作系统，并具备简单的控制台界面。扩充、完善调试大师SBI或者编写自己的RISC-V SBI实现，以调试运行在其上的操作系统内核。或者，扩充RISC-V SBI接口，使得操作系统内核能以其它方式与固件沟通，帮助完善操作系统内核中的调试机制。

调试大师SBI的地址： [https://github.com/luojia65/tiaoshi-dashi-sbi](https://github.com/luojia65/tiaoshi-dashi-sbi) 。

### 所属赛道

2022全国大学生操作系统比赛的“OS功能设计”赛道

### 参赛要求

* 以小组为单位参赛，最多三人一个小组，且小组成员是来自同一所高校的本科生（2022年春季学期或之后本科毕业的大一~大四的学生）
* 如学生参加了多个项目，参赛学生选择一个自己参加的项目参与评奖
* 请遵循“2022全国大学生操作系统比赛”的章程和技术方案要求

### 项目导师

蒋周奇（洛佳）

* github [https://github.com/luojia65](https://github.com/luojia65)
* email [luojia@hust.edu.cn](mailto:luojia@hust.edu.cn)

### 难度

中等

### 特征

* RISC-V平台，RISC-V SBI固件
* 内核调试接口，或固件调试接口
* 内核固件联合调试机制

### License

* GPL3

### 预期目标

* 编写一个使用串口控制台的调试服务器固件。触发串口中断或使用ebreak指令进入调试固件。根据用户给出的地址，访问和打印内核态内存。根据用户指令打印当前核的整数和CSR寄存器值。
* 调试固件应具有反汇编功能，并能单步指令地运行内核。
* 页错误是内核开发常见的较难调试的错误。发生此类错误时，遍历页表，打印页错误发生的原因。当内核使用页置换算法时，不应转入调试固件而调试页错误，为这个情况找到合适的解决方案。
* 根据用户以合适方式提供的ELF文件得到调试符号信息，单行地执行或步过代码。
* 在SBI调用发生时，RISC-V处理器将换入调试固件，调试固件应当能够处理SBI调用。当内核使用ecall指令调用SBI接口时，调试固件应将SBI ecall指令看作一个整体，下一条单步、单指令执行应当执行到ecall指令之后。
* 操作系统可能提供进程、堆或者设备等系统内核专有的结构或区域。暴露调试固件的功能到操作系统，与操作系统结合，完成对这些区域的调试功能。要求至少能够提供内核堆的结构和重要地址到固件，固件调试时可打印内核堆的状态信息。
  为减少工作量，建议使用RustSBI框架实现调试固件。