FirmAE：如何实现debug功能

调试功能简介

FirmAE相比FirmAdyne增加了一个新的启动选项，-d，可以为仿真系统开启一个调试功能，使用者可以连接到仿真系统中，开启shell、指令命令、启动gdbserver调试进程等等。通过阅读代码，调试功能的本质就是将一个自启动脚本塞入到固件文件系统中，仿真系统启动后使用nc和telnetd等待宿主机连接，其中的gdbserver、tcpdump、file transfer都是在宿主机连接上仿真系统后，发送命令到仿真系统执行的方式启动的。
这个功能还是非常人性化的。在真实设备上或许还可以通过硬件接口连接到bootloader获取shell来开启调试，FirmAE的调试模式可以极大帮助使用者对成功仿真的系统进行调试。

run.sh：启动脚本

首先，如果是在启动脚本中使用了

elif [ ${OPTION} = "debug" ]; then
    # ================================
    # run debug mode.
    # ================================
    if ($PING_RESULT); then
        echo -e "[\033[32m+\033[0m] Run debug!"
        IP=`cat ${WORK_DIR}/ip`
        ./scratch/$IID/run_debug.sh &
        check_network ${IP} true

        sleep 10
        ./debug.py ${IID}

        sync
        kill $(ps aux | grep `get_qemu ${ARCH}` | awk '{print $2}') 2> /dev/null | true
        sleep 2
    else
        echo -e "[\033[31m-\033[0m] Network unreachable"
    fi

会在对应的固件目录（以$IID标识）中，后台运行run_debug.sh，等运行完毕后，使用debug.py去连接到仿真的系统中。

run_debug.sh：仿真系统中监听

run_debug.sh的主要作用就是将如下的脚本写入到仿真系统中，并在启动仿真后，执行如下的脚本。

echo "#!/firmadyne/sh" > ${WORK_DIR}/image/firmadyne/debug.sh
if (echo ${RUN_MODE} | grep -q "debug"); then
    echo "while (true); do /firmadyne/busybox nc -lp 31337 -e /firmadyne/sh; done &" >> ${WORK_DIR}/image/firmadyne/debug.sh
    echo "/firmadyne/busybox telnetd -p 31338 -l /firmadyne/sh" >> ${WORK_DIR}/image/firmadyne/debug.sh
fi

在run_debug.sh中，会在仿真系统的/firmadyne目录生成debug.sh，debug.sh即运行在仿真系统中。在debug.sh中，会使用nc去监听端口31337，并使用telnetd开启telnet到31338端口

debug.py：宿主机连接

在宿主机上是通过debug.py来显示调试界面，根据用户的输入来选择功能。代码比较简单，只有一个类firmae_helper：

connect方法：连接到仿真系统nc开启的端口31337
send和sendrecv：连接成功后，发送命令到仿真系统执行
initalize_telnet：发送命令到仿真系统执行，初始化telnet
connect_socat和connect_shell：分别通过nc和telnet连接到仿真系统中
tcpdump、file_transfer、run_gdbserver：通过发送命令的方式启动对应功能