【开发日志】第二周：确定工作计划，完成starry调试，初步完成模块化

[chenzhiy2001]

• 总体目标

  • 跨多个特权级：应用、内核和 hypervisor
  • 支持多种高级语言：Rust、C语言（xv6）
  • 支持 Rust 异步跟踪（编译选项，宏，甚至release，其他运行时）
  • 支持多种操作系统：ArceOS unikernel、ArceOS宏内核（starry）、Linux
  • rust eBPF in Linux => tracing rust program with async
  • jtag in openSBI (coprocessor)
  • 支持多种CPU平台：RISC-V、x86-64
  • 支持多种开发板：QEMU、x86 物理机（乾云工控机）、星光2

1. Starry跟踪 + 调试器本身模块化

   • 调试器本身拆分成语言相关（获取信息，信息展示，高级控制命令）和语言无关两个部分
   • 跟踪 Starry
   • 调试工具原则上已经可以调试这个 OS，因此大部分的工作是改调试器本身的配置文件和编译参数
   • 添加工作 1 和工作 2 的人机交互界面

2. 跟踪 Rust 语言的异步函数（11月）

   • 复现论文工作：总结工作内容，分析不足（例如使用场景受限，可跟踪内容有限，需要做过多instrumentation），找到我们可以做的点（2周） uftrace
   • 使用他人论文的思路，支持其他 runtime （全异步OS）的跟踪调试

3. Linux 跟踪，

   • C / Rust 混合。
   • 写一个支持调试 rust 异步函数的 eBPF，代替 Linux 原有的 eBPF
   • 用第一步模块化的成果

4. 写文章 + 基于协处理器的、真实 x86 硬件上的 OS 调试

   • 单核：hypervisor 启动 OS 和 debugger，debugger 通过 hypervisor 的 API 调试 OS
   • 有协处理器：协处理器上跑 debugger ，CPU 上跑 OS，debugger 调试 CPU 上的 OS
   • 让 debugger 支持 JTAG 协议

5. SBI跟踪（后面同学做）

   • 虚拟机上的SBI跟踪

     1. 扩展 GDB，支持文本终端 GDB 上跟踪 SBI 源代码
        主要工作：建立机器态内存地址和SBI符号表文件的映射关系。
     2. 扩展 code-debug 插件的状态机，从而支持 M 态到 S 态的断点组切换

   • 实际硬件上的SBI跟踪：

     • 支持有jtag的硬件
       主要工作：思路和虚拟机相同，工作量主要集中在调整编译参数上
     • 支持没有jtag的硬件（任务2）
       主要工作：在协处理器上跑 修改版 OpenSBI，该修改版 OpenSBI 能够处理jtag调试命令，并调试运行于主处理器上的OS

• 目标（2025年8月）：

  • 扩展现有的code-debug工具，使其具备追踪Rust异步函数和Linux的能力；
  • 撰写并发表一篇关于本项目的学术论文。

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本周工作

建立组织（链接：https://github.com/orgs/chenzhiy2001-org/repositories），拆分模块
适配Starry单进程（在适配的过程中对模块的设计有所调整，代码还需要清理）
工作纪要指向discussion（链接：https://github.com/chenzhiy2001/os-tracing/discussions/3）（discussion当任务管理软件用）

下周工作

组织改名，状态机改上下文
starry多进程
复现论文工作：总结工作内容，分析不足（例如使用场景受限，可跟踪内容有限，需要做过多instrumentation）