xv6实验0-环境搭建

使用Docker

由于用macos编译太过于麻烦，所以就安装Docker来进行操作，主要的Dockerfile如下

FROM ubuntu:16.04

RUN apt-get -qq update

RUN apt-get install -y git build-essential gdb gcc-multilib tmux

RUN git clone http://web.mit.edu/ccutler/www/qemu.git -b 6.828-2.3.0

RUN apt-get install -y libsdl1.2-dev libtool-bin libglib2.0-dev libz-dev libpixman-1-dev

RUN cd qemu && ./configure --disable-kvm --target-list="i386-softmmu x86_64-softmmu" && make && make install && cd ..

ADD ./jos jos

WORKDIR jos

CMD ["/bin/bash"]

需要把代码目录放到与Dockerfile文件同一层级下

1. docker build -t xv6 . 用于构建镜像
2. docker run --rm -it -v $PWD/jos:/jos xv6 启动镜像并挂在文件，这样可以在macos中编辑文件，同时docker中也会同步显示了，及时编译
3. docker exec -it 'ps_id' bash 进入运行的Docker，在用gdb调试的时候需要

编译运行

• make qemu-nox 无图形界面编译运行
• make qemu-nox-gdb 无图形界面调试运行
• make run-name 运行用户程序，例如make run-hello运行user/hello.c
• make run-name-nox run-name-gdb``run-name-gdb-nox等等
• make V=1 打印正在执行的每一条指令

如果提示需要加载安全路径，gdb在运行的时候，需要带上参数，命令如下
gdb -iex 'add-auto-load-safe-path .'

GDB使用

• Ctrl-c 关闭GDB
• c或者continue 断点执行
• si 或者 stepi 分步执行
• b function或者b file:line 给特定的行或者函数设置断点
• b *addr 在EIP地址设置断点
• set print pretty 对于数组和结构体启用格式化打印
• info registers 打印通用寄存器，如eip,eflags和段选择器
• x/Nx addr 显示16进制虚拟地址的前N个字，N默认是1，addr可以是任何表达式
• x/Ni addr 显示N装配说明，使用$eip,将会显示当前指针介绍
• symbol-file file 切换到标志文件
• thread n 切换线程，n从0开始
• info threads 列出所有线程信息，包括其中的状态和函数

QEMU使用

• ctrl-a c停止qemu
• xp/Nx paddr 显示十六进制物理地址的前N位，N默认是1
• info registers 显示所有内部寄存器状态，包括隐藏段信息的机器码，中断描述符表，和任务寄存器

比如下面的显示

cs =0008 10000000 ffffffff 10cf9a00 DPL=0 CS32 [-R-]

1. cs =0008 代码选择器可见部分。我们使用段0x8.这也表明全局描述符表(0x8&4=0)和当前特权等级(CPL)为0x8&3=0
2. 10000000 段基地址。线性地址=逻辑地址+段基地址
3. ffffffff 段限制。超过线性地址0xffffffff将会导致段无效错误
4. 10cf9a00 原生标志段，在接下来的几个字段，QEMU将帮助我们解码
5. DPL=0 特权等级段。只有代码在特权等级0上运行的时候才能加载这个段
6. CS32 32位代码段。其他值包括数据段DS(别和DS寄存器搞混)和局部描述符表(LDT)
7. [-R-] 表示这个段只读的

• info mem 显示虚拟地址和权限
• info pg 显示当前页表结构，输出和info mem类似，但是单独给出页入口和页表入口
• make QEMUEXTRA='-d int' ...打印所有中断日志