使用GUN Debugger

6.828的GDB

  • 我们提供一个名为.gdbinit的文件，自动设置GDB以用于QEMU

    • 必须在lab或xv6目录中运行GDB
    • 编辑~/.gdbinit以执行其他需要的GDB初始化

  • 以带有或不带有GDB的方式使用make指令启动QEMU

    • 带有GDB：运行make qemu[-nox]-gdb，然后在第二个Shell中启动GDB（iscv64-linux-gnu-gdb）
    • 如果以单核方式启动，则使用make CPUS=1 qemu-gdb
    • 不带有GDB：当不需要GDB时使用make qemu[-nox]命令

GDB命令

  • 当你不知道某个命令怎么使用时，运行help <命令名称>来获取帮助
  • 在无歧义的情况下，所有命令都可以被简写
  1. c`=`co`=`cont`=`continue
  • 一些额外的简写已经被定义,例如
  1. s`=`step` 以及 `si`=`stepi

单步调试

  • step一次运行一行代码。当有函数调用时，它将步进到被调用的对象函数。
  • next也是一次运行一行代码。但当有函数调用时，它不会进入该函数。
  • stepi和nexti对于汇编指令是单步调试。

所有命令都可以采用一个数字参数来指定重复执行的次数。按回车键将重复上一个命令。

运行调试

  • continue运行代码，直到遇到断点或使用<Ctrl-c>中断它
  • finish运行代码，直到当前函数返回
  • advance <location>运行代码，直到指令指针到达指定位置

断点

  • break <location>在指定的位置设置断点。 位置可以是内存地址(*0x7c00)或名称(monbacktrace，monitor.c:71)

  • 如需修改断点请使用delete，disable，enable

条件断点

  • break <location> if <condition>在指定位置设置断点，但仅在满足条件时中断。
  • cond <number> <condition>在现有断点上添加条件。

监视点

类似于断点，但条件更为复杂。

  • watch <expression>每当表达式的值更改时，将停止执行
  • watch -l <address>每当指定内存地址的内容发生变化时，就会停止执行。
    • 命令wa var和wa -l &var有什么不同呢?
  • rwatch [-l] <expression>将在读取表达式的值时停止执行。

检查命令

  • x以您指定格式（x/x表示十六进制，x/i表示汇编，等等）打印内存的原始内容。
  • print计算一个C表达式并将结果以合适的类型打印。它通常比x更有用
  • 使用p *((struct elfhdr *) 0x10000)的输出比x/13x 0x10000的输出好得多

其他检查命令

  • info registers打印每个寄存器的值
  • info frame打印当前栈帧
  • list <location>在指定位置打印函数的源代码
  • backtrace或许对于你的lab1中的工作很有用处

布局

GDB有一个文本用户界面，在curses用户界面中显示有用的信息，如代码列表、反汇编和寄存器内容

  • layout <name>切换到给定的用户界面

例如layout split，效果如下

img

其他技巧

  • 你可以使用set命令在执行期间更改变量的值。
  • 你必须切换符号文件才能获得除内核以外环境的函数和变量名。例如，当调试JOS时：
  1. symbol-file obj/user/<name>
  2. symbol-file obj/kern/kernel

符号文件（Symbol Files）是一个数据信息文件，它包含了应用程序二进制文件（比如：EXE、DLL等）调试信息，专门用来作调试之用，最终生成的可执行文件在运行时并不需要这个符号文件，但你的程序中所有的变量信息都记录在这个文件中。所以调试应用程序时，这个文件是非常重要的。用 Visual C++ 和 WinDbg 调试程序时都要用到这个文件。

其他

layout asm：查看汇编 layout reg：查看寄存器 info reg：查看寄存器 b *0x1234：在指定地址设定断点

QEMU使用

Ctrl+a c：进入控制模式 info mem：打印页表

总结

  • 使用help命令查看使用手册
  • GDB是非常强大的，我们今天只触及表面
  • 花费一个小时的时间学习如何使用GDB是非常值得的