Play with JOS (0x06): kernel trace功能的实现

据说，要学会编程，就应该"read code, and write code". 读了这么久的代码，终于要动手写些东西了。 :-)

实现原理：C函数调用时，首先将参数push入栈，然后push返回地址，接着将原来的EBP push入栈，然后将ESP的值赋给EBP，令ESP指向新的栈顶。而函数返回时，会将EBP的值赋予ESP，然后pop出原来的EBP的值赋予EBP指针。 更详细准确的信息请参考《linux内核完全剖析》一书中的"3.4.1 C函数调用机制"。

由于EBP的内容即为调用它的函数的EBP的地址，因此追踪EBP的值的变化，即可知道函数调用顺序及其他信息。

实现方法：由于代码中已经提供了函数read_ebp(), 因此可以利用来获得当前的EBP的值，即一个内存地址（指针地址）。而该内存地址所保存的值（指针值）即为调用它的函数的EBP地址值。循环比较该变量，直到找到kernel的栈底为止。

判断kernel栈底的方法有两种。假设定义了变量uint32_t *ebp, 则既可比较ebp是否为栈底位置，也可比较*ebp是否为0.
方法1： 文件entry.S中有这样几行：
bootstack:
        .space          KSTKSIZE
        .globl          bootstacktop
可知栈底地址为变量bootstacktop的位置，栈长为KSTKSIZE=32KB。
方法2： 文件entry.S中有如下内容：
        # Clear the frame pointer register (EBP)
        # so that once we get into debugging C code,
        # stack backtraces will be terminated properly.
        movl    $0x0,%ebp                       # nuke frame pointer

        # Set the stack pointer
        movl    $(bootstacktop),%esp

        # now to C code
        call    i386_init
可知调用i386_init()时，将值为0的ebp值push到了栈底，因此判断 *ebp==0 既可。

详细实现（使用方法2）：
int
mon_backtrace(int argc, char **argv, struct Trapframe *tf)
{
        // Your code here.
        uint32_t *ebp;
        extern char bootstacktop[];

        cprintf("Stack backtrace:\n");

        ebp = (uint32_t *)read_ebp();

        while(ebp < (uint32_t *)bootstacktop){
                cprintf("ebp %08x eip %08x args %08x %08x %08x %08x %08x\n",
                                ebp, *(ebp+1), *(ebp+2), *(ebp+2+1),
                                *(ebp+2+2), *(ebp+2+3), *(ebp+2+4));

                ebp = (uint32_t *)*ebp;

        }

        return 0;
}

将此功能添加到monitor中，只需修改文件kern/monitor.c, 添加以下代码到变量struct Command commands[]中既可：
{ "mon_backtrace", "Backtrace functions call chain", mon_backtrace },

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