2026.05.09-工作周记

[Irissssaa]

工作内容

1. 解决一些严重的明显问题：

我重新按照OS调试逻辑链梳理了一下代码，找到了如下几个问题（attach → QEMU → GDB → 状态机 → 断点组切换）：

• 问题 1：handleBreakpointHit 在 OS 模式下无条件发送 StoppedEvent

  handleBreakpointHit 总是发送 StoppedEvent。但在 border 断点和 hook 断点命中时应该是透明的（不应暂停 UI），状态机应该自动 continue。

• 问题 2：doAction 中的异步操作与状态机的同步执行冲突

  状态机在 kernel 状态收到 STOPPED 事件时，会产生两个 action：

a. try_get_next_breakpoint_group_name

b. check_if_kernel_to_user_border_yet

这两个 action 都是异步的（内部用 .then()），但 forEach 是同步遍历的。这意味着：

• 两个 action 同时发起异步操作（getStack），互相竞争
• try_get_next_breakpoint_group_name 中的 eval(hook.behavior)() 返回 Promise，其 .then() 可能在 check_if_kernel_to_user_border_yet 已经触发了新的状态转换之后才执行
• 如果 check_if_kernel_to_user_border_yet 先完成并触发了 AT_KERNEL_TO_USER_BORDER，状态已经变了，但 try_get_next_breakpoint_group_name 的回调还在用旧状态的假设执行

---

2. 这两个问题解决后，我又写了一个test来测试状态机和doActive流程，没有问题，就开始尝试调试rCore，还是不行，我就突然想到一个问题：
   为什么我还没启动插件，但是vscode的右上角会有插件的按钮，这应该是不对的吧，我意识到自己之前设置边界断点和hook都是用这个按钮设置的，这个按钮是我之前安装code-debug的插件面板，和我现在开发的这个async-debug没有相关性，所以设置断点不应该用那两个按钮，看了一下，最后清楚了。当前这个插件ardb 设置hook断点和边界断点是通过vscode的命令面板设置的，所以我之前的两种重要断点设置都错了，更别说调试了。现在能够成功使用border和hook了。

3. 问题：运行到用户态，调试器卡在单步判断，一直无法切换到用户态，但是用户态的initproc已经运行了一部分了。

   解决：从内核到用户态的border设置的有问题，在launch.json改完后，就能够切换到initproc的断点组了。

4. 问题：卡在了initproc中，怎么也到不了user_shell。

   解决：这次的问题和之前是相同的，但不同的是调试控制台输出了很多信息，包括从user单步到内核的过程它都有在输出日志，通过日志分析，就发现了核心问题。**每次 trap_return 后切换的都是 initproc 而不是 user_shell。这说明 nextBreakpointGroup 没有被 sys_exec 的 hook 设置成 user_shell 的路径。**由于通知中没有没有出现 "hook matched, next group: ..." 的通知，意味着 hook 行为函数大概率执行失败了（被 try/catch 静默捕获了）。这个问题24年的时候也遇到过，所以去检查hook的行为函数。

   由于hook当前报错会被吞掉，所以去掉 try/catch，让 hook 错误显式抛出来，能在调试控制台看到错误。（toFunctionString 总是生成 function(...)，从来没考虑oisAsynci标志。你的 launch.json 里 behavior.isAsync: true，但代码完全忽略了这个字段，导致生成的是同步函数 function() { let p=await ...; }，而 await 只能用在 async 函数里——所以语法错误。）

   

   这个bug修复后，出现了第二个问题：

   

   原因是 launch 中的配置使用了 this，但是它是 undefined，且getStringVariable 这个 API 目前还没实现，移植的时候漏掉了。这个参考code-debug的实现方式直接搬过来就好了。

   然后hook有出现了第三个问题：

   

   原因是 GDB 在执行 x /s path 时报错，在 process.rs hook断点处中 path 已经不是裸指针了（前面的代码已经把它翻译成 Rust String 了），GDB 没法对一个 Rust String 用 x /s 来打印，所以我将hook断点前移了从49行移到了45行。

   hook 成功运行了，但是没有解析出东西：

   

   于是我直接在GDB的调试控制台中查询了如下内容：

   

   可以知道，0x13048 根本读不到，hook 命中在 sys_exec 的入口，此时 path 类型是 *const u8（或 *mut u8），且 0x13048 是用户态虚拟地址。当前 CPU 用的是内核页表，这个地址映射不到，所以 GDB 读不到、x /s 失败、getStringVariable 自然返空。

   需要先了解实际数据的情况，通过测试清楚了：

   • path 是 Rust String
   • 数据指针在 path.vec.buf.ptr.pointer.pointer（kernel 地址，可读）
   • 长度在 path.vec.len
   • 用地址+长度读字节数据是对的

   p path
   $2 = alloc::string::String {vec: alloc::vec::Vec<u8, alloc::alloc::Global> {buf: alloc::raw_vec::RawVec<u8, alloc::alloc::Global> {ptr: core::ptr::unique::Unique<u8> {pointer: core::ptr::non_null::NonNull<u8> {pointer: 0x81292e00 <os::mm::heap_allocator::HEAP_SPACE+16755496>}, _marker: core::marker::PhantomData<u8>}, cap: 16, alloc: alloc::alloc::Global}, len: 10}}
   OK
   
   p *((char*)path.vec.buf.ptr.pointer.pointer)@path.vec.len
   unexpected token
   unexpected token
   
   p (char*)path.vec.buf.ptr.pointer.pointer
   unexpected token
   unexpected token
   
   x /10cb path.vec.buf.ptr.pointer.pointer
   0x81292e00 <_ZN2os2mm14heap_allocator10HEAP_SPACE17hc07f14bb5d07ceeeE+16755496>:	117 'u'	115 's'	101 'e'	114 'r'	95 '_'	115 's'	104 'h'	101 'e'
   0x81292e08 <_ZN2os2mm14heap_allocator10HEAP_SPACE17hc07f14bb5d07ceeeE+16755504>:	108 'l'	108 'l'
   OK
   
   p path.vec.buf.ptr.pointer.pointer
   $3 = (*mut u8) 0x81292e00 <os::mm::heap_allocator::HEAP_SPACE+16755496>
   OK
   set $p = (char*)path.vec.buf.ptr.pointer.pointer
   set $n = path.vec.len
   
   p *$p@$n
   Unexpected EOF in string
   Problem parsing arguments: interpreter-exec console "set $p = (char*)path.vec.buf.ptr.pointer.pointer
   Problem parsing arguments: interpreter-exec console "set $p = (char*)path.vec.buf.ptr.pointer.pointer
   
   p *(char(*)[10])path.vec.buf.ptr.pointer.pointer
   Type char is not a tuple struct
   Type char is not a tuple struct
   
   p *((char*)path.vec.buf.ptr.pointer.pointer)@10
   unexpected token
   unexpected token
   
   p (char[10])*path.vec.buf.ptr.pointer.pointer
   Attempt to use a type name as an expression
   Attempt to use a type name as an expression
   
   -data-read-memory-bytes 0x81292e00 10
   Undefined command: "-data-read-memory-bytes".  Try "help".
   Undefined command: "-data-read-memory-bytes".  Try "help".

   这是最终准备落地的 getStringVariable：

     public async getStringVariable(name: string): Promise<string> {
         if (!this.miDebugger) return '';
         try {
             // 1) 读 len
             const lenRes = await this.miDebugger.sendCommand(
                 `data-evaluate-expression ${name}.vec.len`
             );
             const len = parseInt((lenRes.result('value') || '').trim(), 10);
             if (!Number.isFinite(len) || len <= 0 || len > 4096) {
                 this.showInfo(`getStringVariable('${name}'): bad len`);
                 return '';
             }
   
             // 2) 读数据指针
             const ptrRes = await this.miDebugger.sendCommand(
                 `data-evaluate-expression ${name}.vec.buf.ptr.pointer.pointer`
             );
             const ptrStr = ptrRes.result('value') || '';
             const m = /0x[0-9a-fA-F]+/.exec(ptrStr);
             if (!m) {
                 this.showInfo(`getStringVariable('${name}'): no addr`);
                 return '';
             }
             const addr = m[0];
   
             // 3) 语言无关地按地址读 N 字节
             const memRes = await this.miDebugger.sendCommand(
                 `data-read-memory-bytes ${addr} ${len}`
             );
             const contents: string = memRes.result('memory[0].contents') || '';
             if (!contents) {
                 this.showInfo(`getStringVariable('${name}'): empty memory`);
                 return '';
             }
   
             // 4) hex → string
             let out = '';
             for (let i = 0; i + 1 < contents.length; i += 2) {
                 out += String.fromCharCode(parseInt(contents.substr(i, 2), 16));
             }
             this.showInfo(`getStringVariable got: ${out}`);
             return out;
         } catch (e: any) {
             this.showInfo(`getStringVariable('${name}') failed: ${e?.message ?? e}`);
             return '';
         }
     }

   这个实现绑定 Rust String 内部布局（.vec.buf.ptr.pointer.pointer + .vec.len）。如果以后 rustc 改了字段路径就失效。成功了：

   

   经过测试现在OS调试功能移植已经告一段落！

   

to do：

• 文档梳理；
• 异步调试功能优化；

会议内容

1. 文件名称字符串提取 优化