本文属于 《RISC-V指令集差分测试（DiffTest）系列教程》之一，欢迎查看其它文章。

1 编译MySBI+BenOS

参考《NEMU模拟器源码编译与使用》中，第2节内容。

生成了，如下文件：

• benos.bin，BenOS可执行文件
• benos.elf，BenOS带调试信息的ELF文件
• mysbi.bin，MySBI固件的可执行文件
• mysbi.elf，MySBI带调试信息的ELF文件
• benos_payload.bin，把benos.bin和mysbi.bin整合到一个可执行二进制文件中。

需要在QEMU中运行的文件有：mysbi.bin、benos.bin、benos.elf。

2 编译QEMU

参考《在QEMU上运行OpenSBI+Linux+Rootfs》中，第1节内容。

3 QEMU运行MySBI+BenOS

将mysbi.bin、benos.bin、benos.elf，拷贝到qemu-7.1.0/build/目录下。
在QEMU中，运行MySBI+BenOS

./qemu-system-riscv64 -nographic -machine virt -m 128M -bios mysbi.bin -device loader,file=benos.bin,addr=0x80200000 -kernel benos.elf

运行效果，如下所示：

我们的BenOS，通过串口打印出了信息：Welcome RISC-V!

BenOS代码kernel.c，实现代码，如下所示：

#include "uart.h"

void kernel_main(void)
{
	uart_init();
	uart_send_string("Welcome RISC-V!\r\n");

	while (1) {
		;
	}
}

后续打印信息，QEMU是以打印Kernel panic结束，如下：

Oops - Load page fault
Call Trace:
[<0x00000000802039e0>] trigger_load_access_fault+0x8/0x10
sepc: 00000000802039e0 ra : 0000000080202584 sp : 000000008020aff0
 gp : 0000000000000000 tp : 0000000000000000 t0 : 0000000000000005
 t1 : 0000000000000005 t2 : 0000000080200020 t3 : 000000008020b000
 s1 : 0000000080200010 a0 : 0000000080000000 a1 : 0000000000000000
 a2 : 0000000000000000 a3 : 0000000080210008 a4 : 0000000081000000
 a5 : 0000000081000000 a6 : 0000000000000000 a7 : 0000000000000001
 s2 : 0000000000000000 s3 : 0000000000000000 s4 : 0000000000000000
 s5 : 0000000000000000 s6 : 0000000000000000 s7 : 0000000000000000
 s8 : 0000000080200040 s9 : 0000000000000000 s10: 0000000000000000
 s11: 0000000000000000 t3 : 00510133000012b7 t4: 0000000000000000
 t5 : 0000000000000000 t6 : 0000000000000000
sstatus:0x0000000200000120  sbadaddr:0x0000000080000000  scause:0x000000000000000d
Kernel panic

此时，无法退出QEMU。可以通过以下命令，来退出QEMU：

kill $(ps aux | grep qemu | grep -v grep | awk '{print $2}')

4 使用gdb调试QEMU

上述步骤，编译的QEMU，直接就可以gdb调试，只是有一些还是有所优化，如果要完全无优化，可能还需要自己配置再重新编译。

直接在上述命令前，加gdb --args：

gdb --args ./qemu-system-riscv64 -nographic -machine virt -m 128M -bios mysbi.bin -device loader,file=benos.bin,addr=0x80200000 -kernel benos.elf

启动调试，如下所示：

在/target/riscv/translate.c:1052行，打断点：b translate.c:1052，然后
r运行，即可在该断点处停住。

gdb调试QEMU代码成功。

5 通过QEMU调试指令

我们使用QEMU内置的RISCV调试器，来调试MySBI固件代码mysbi.elf。

我们在，上述QEMU启动命令中，加入-S -s，以启动gdb server：

./qemu-system-riscv64 -S -s -nographic -machine virt -m 128M -bios mysbi.bin -device loader,file=benos.bin,addr=0x80200000 -kernel benos.elf

-s参数也可以用-gdb tcp:1234代替，含义一样；此参数相当于，启动了一个端口1234的TCP服务器。
需要注意，对于-gdb tcp:1234参数，有些QEMU版本可能不支持，跑不起来。

在另外一个终端中，输入如下命令启动gdb：

gdb-multiarch --tui benos.elf

在gdb命令行中，输入以下命令：

target remote localhost:1234		# 连接gdb server
b _start							# 在_start处打断点
c									# 运行

可以看到在src/boot.S文件中，第6行_start处停住了。
QEMU调试MySBI固件代码成功。

6 小结

QEMU通过-S -s启动了gdb server，通讯方式是TCP，端口1234。

那么，如果我们知道与gdb server的数据包协议，是不是就可以编写一个程序，去控制QEMU的单步执行，以及获取CPU寄存器、内存等，是的，这是可行的。

这个设想，正是后续文章中，介绍的NEMU与QEMU通过socket方式，做DiffTest的底层原理。