fuchsia Zircon Hypervisor：调测手段

        Zircon作为一个谷歌新开发的微内核，对开发者来说调测机制和调测工具都是全新的，目前Zircon内核支持GDB调试，内核程序支持Zxdb调试，程序异常退出支持堆栈打印和符号解析，进程间通信Fidl调测，内核命令行调测，内存调测，OOM调测，网络调测，系统日志调测等机制，总体来说，Zircon调测手段较为丰富和成熟。下文将对上述调测机制进行介绍。

基础命令

fx scp [$(fx get-device-addr)]:/tmp/filename.ppm /tmp/filename.ppm /* 从fuchisa拷贝到本地 */

GDB调试内核(2022.3 gdb debug不了)

使用qemu启动fuchsia虚拟机，GDB通过网络调试zircon内核镜像文件，对于内核启动流程调试十分便利。

编译

  构建支持GDB调试，使用以下方式编译：fx set <whatever>
fx build

运行

shell1 $ fx run -- -s -S     （运行fuchisa并暂停等待gdb调试）
shell2 $ gdb out/default/kernel_x64/zircon.elf -x zircon/kernel/scripts/zircon.elf-gdb.py
shell2 (gdb) target extended-remote :1234  （进入gdb命令行后输入该命令）

之后可以使用gdb命令调试zircon内核

（gdb）b lk_main(gdb) c

BACKTRACE调测（2022.3可用）

    Fuchsia支持进程异常退出（如非法指针）后打印堆栈，
并可对堆栈进行符号解析，打印函数名，文件名，行号信息，对于进程异常退出后问题定位有很大帮助。

自动回溯

使用symbolize工具可以接收标准输入并对日志中的调用栈进行符号解析，然后在堆栈日志后打印解析符号后的函数调用栈。运行如下命令等待系统日志和对函数调用栈解析：

shell1 $ fx run -N  （加载fuchisa并支持网络）
shell2 $ fx serve    （启动Zircon服务端）
shell3 $ fx shell <your-cmd>  (运行可能会异常退出的程序)
shell4 $ ./scripts/fx syslog | ./scripts/fx symbolize    （等待Fuchsia syslog日志并将日志作为标准输入给symbolize解析工具，实现日志自动回溯函数调用栈。原理：日志中记录了动态库起始地址，函数偏移等信息）

手动回溯

    在代码的特定位置写入backtrace_request函数（用户态）或thread_print_backtrace函数（内核态），
实现线程特定位置堆栈打印，类似Linux内核的dump_stack()函数。

用户态进程

1 头文件依赖#include <lib/backtrace-request/backtrace-request.h>2 编译依赖在修改文件目录BUILD.gn deps项增加路径”$zx/system/ulib/backtrace-request”3 在希望打印堆栈处增加如下代码：void my_function() {...backtrace_request();...}

解析堆栈

    将带有堆栈的日志拷贝至文件bt-trace.txt，放置于fuchsia目录下，
执行 cat bt-trace.txt | ./scripts/fx symbolize 解析函数符号。

内核态进程

头文件依赖#include <kernel/thread.h>在希望打印堆栈处增加如下代码：
void my_function() {thread_print_backtrace(get_current_thread(), __GET_FRAME(0));
}

ZXDB调测（2022.3可用）

     Zxdb是Fuchsia内置一个调试工具，类似于GDB，可以对fuchsia内程序进行如断点（break），单步调试（step/next），转储文件调试，进程调试（process），汇编（disassemble），打印（print），堆栈（bt）等调试。

参考：https://fuchsia.dev/fuchsia-src/development/debugger/running
以编译workstation为例，core.x64也支持
fx set core.x64  --with //bundles:tools
fx build

调试

shell1 $ fx qemu -N   /* 或者 fx emu -N */（加载fuchisa并支持网络）
shell2 $ fx serve-updates    （启动Zircon服务端）
shell3 $ ffx debug connect   （进入zxdb命令行）在zxdb命令行输入：attach 进程名  （等待某个进程启动）attach 进程号   （关联到正在运行进程）break main      （打断点，等待进程运行）
shell4$ fx shell   （进入fuchsia命令行，或者在shell1中运行待调试程序）执行应用程序 如crasher，此时shell3中程序执行到断点main，此后  shell3中可以使用类似GDB的单步调试命令：next，step，print argv[1]，continue，quit等

    一些小程序可以直接在zxdb控制台启动，无需attach。
break @main命令中“@main”符号将匹配进程的入口点，这对于Rust来说特别有用。
对于C/C++，它相当于“main”。

break/b lineNum/FuncName：设置一个断点
run/r ProcessName ：运行程序
step/s：执行下一行代码
next/n：执行下一个函数
print/p：打印变量值

类似于gdb，zxdb也有一系列进程调试的命令。

attach：附加到进程
process：列出所附加的进程
job：列出附加的工作
thread：列出当前进程中的线程
thread n：切换到线程n
frame：列出当前线程的堆栈帧（需将线程pause）
pause：将线程暂停
continue：将线程恢复运行
bt：显示线程详细调用栈

FIDL调测（2022.3可用）

    /* fidlcat需要--with //bundles:tools选项才能编译 */：
fx set core.x64 --with //bundles:tools --with //examples
fx build

 运行fidlcat，需要在启用网络的情况下启动:shell1 $ sudo ip tuntap add dev qemu mode tap user $USER &&  sudo ip link set qemu upshell1 $ fx emu --headless -N  // 或者fx qemu -N（/* 若fvm报错，export LANG=C */ /* -N加载fuchisa并支持网络 */）shell2 $ fx serve-updates      （启动Zircon服务端）shell3 $ fx fidlcat --remote-pid=<pid>在shell3中使用fx fidlcat --remote-pid=<pid>关联到正在运行的进程。
如果调试组件未运行，使用fidlcat启动程序：fx fidlcat run fuchsia-pkg://fuchsia.com/echo_client_rust#meta/echo_client_rust.cmx
或者使用与构建已知的唯一URL匹配的bash正则表达式指定URL：fx fidlcat run "echo_client_cpp_synchronous.*"fx fidlcat run echo_client_cpp.cmx
也可以通过名字，关联到一个后续会启动的程序：fx fidlcat --remote-name=echo_client

必选项

三个选项--remote-pid， --remote-name和run都可以一起使用。但是，run必须始终是最后一个。
当同时使用--remote-name和run时，仅监视与--remote-name匹配的进程。
示例（echo_server由echo_client启动）：
运行并监视echo_client。sh fx fidlcat run echo_client_cpp.cmx
运行并监视echo_client。 sh fx fidlcat --remote-name=echo_client run echo_client_cpp.cmx
运行echo_client并监视echo_server。sh fx fidlcat --remote-name=echo_server run echo_client_cpp.cmx
运行echo_client并监视echo_client和echo_server。 sh fx fidlcat --remote-name=echo run echo_client_cpp.cmx
运行echo_client并监视echo_client和echo_server。 sh fx fidlcat --remote-name=echo_client --remote-name=echo_server run echo_client_cpp.cmx

可选项

   --with-process-info : 在每一行显示名字，进程号，线程号，对于grep有用--stack=<value>: 定义需要显示的堆栈帧0  默认值，不显示1  显示1-4帧堆栈2  显示所有堆栈如图为显示cowsay程序带--stack参数的fidl流量，黄色部分为详细堆栈。其他使用方法参考：fx fidlcat --help

使用示例

使用fidlcat工具监控ps命令的fidl消息：
shell1 $ fx run -N    （加载fuchisa并支持网络）
shell2 $ fx serve      （启动Zircon服务端）
shell3 $ fx fidlcat --remote-name=ps （fidlcat等待并监控ps命令）
shell4 $ fx shell ps  （新开一个Fuchsia shell，执行ps命令）此时shell 3中会打印ps命令所涉及的详细fidl流量。

trace（2022.3可用）

trace Fuchisa启动过程shell $ ffx trace record --categories=kernel,kernel:retain --buffer-size=64 --duration=1s --streamTrace Complete:- trace-2022-03-11T10:38:47.fxt can be viewed using https://ui.perfetto.dev/- trace-2022-03-11T10:38:47.json can be viewed using chrome://tracing

syslog

shell1 $ fx qemu -N （加载fuchisa并支持网络）
shell2 $ fx serve-updates   （启动更新serve）
shell3 $ fx log （监听syslog系统日志或其他处理）/* fx klog 查看netsvc提供的内核日志 */
shell4 $ fx shell <cmd> （此时shell3中会打印<cmd>输出的日志）也可以运行fx shell进入zircon命令行后，执行cmd如图为使用syslog实时监控系统日志并过滤关键词crasher：

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基础命令

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FIDL调测（2022.3可用）

trace（2022.3可用）

syslog

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