【zz】使用Bochs和GDB对内核进行源代码级调试

Written by YY   

Wednesday, 21 April 2010 12:49

 

1. 安装 Bochs

编译 Bochs 要加入 --enable-gdb-stub 选项：

$ ./configure --enable-gdb-stub $ make $ sudo make install

2. 生成内核

修改 Makefile

1. 将 CFLAGS 加入 -g 选项，以便加入调试符号

   CFLAGS = -I include/ -I include/sys/ -c -g -fno-builtin -Wall

2. 由于加了调试符号之后 kernel.bin 太大，所以将其 strip 之后在拷贝入磁盘映像

   将

   sudo cp -fv kernel.bin /mnt/floppy

   改为：

   strip kernel.bin -o kernel.bin.stripped sudo cp -fv kernel.bin.stripped /mnt/floppy/kernel.bin

   如此一来，在 bochs 虚拟机里面执行的 kernel.bin 是 strip 之后的，过会儿用来交给 gdb 的 kernel.bin 是带调试符号的。

编译内核

$ make image

3. 启动 Orange'S

修改 bochsrc

加入这么一行：

gdbstub: enabled=1, port=1234, text_base=0, data_base=0, bss_base=0

运行

$ bochs -q -f bochsrc.gdb # 注意必须用加入了 --enable-gdb-stub 编译选项的 bochs

4. 用 gdb 调试

打开另一控制台，运行 gdb

$ gdb

在 gdb 中调试

(gdb) file kernel.bin ← 注意这里的 kernel.bin 必须是加入了 -g 编译选项的带调试符号的内核 Reading symbols from /home/forrest/local/src/osfs/oranges/phases/chapter11/a/kernel.bin...done. (gdb) target remote localhost:1234 Remote debugging using localhost:1234 0x0000fff0 in ?? () (gdb) b start.c:26 Breakpoint 1 at 0x14a6: file kernel/start.c, line 26. (gdb) c Continuing. Breakpoint 1, cstart () at kernel/start.c:26 26 disp_str("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n-----\"cstart\" begins-----\n"); (gdb) n 29 memcpy( &gdt, /* New GDT */ (gdb)

.gdbinit

由于每次都需要执行 file kernel.bin 和 target remote localhost:1234 两个命令，所以可以建立一个 .gdbinit 文件，比如：

$ vi .gdbinit file kernel.bin target remote localhost:1234 set disassembly-flavor intel b start.c:26 b kernel/main.c:183

这样下次直接执行 gdb 这个文件里的命令即可自动执行。

.gdbinit 可以做许多事，比如上例中就加了俩断点。

在 .gdbinit 中自定义函数

在 .gdbinit 中可添加自定义函数，比如：

define lsproc set $count = 16 set $idx = 0 printf "The first %d TASKS/PROCS:\n",$count while($idx < $count) if(proc_table[$idx].p_flags != 0x20) if($idx < 5) printf "[%2d] TASK: %8s",$idx,proc_table[$idx].name printf "\t p_flags: %8Xh\n",proc_table[$idx].p_flags else printf "[%2d] PROC: %8s",$idx,proc_table[$idx].name printf "\t p_flags: %8Xh\n",proc_table[$idx].p_flags end end set $idx++ end end

这样在 gdb 中执行一个 lsproc，便可打印出所有进程的信息，巨方便：

(gdb) lsproc The first 16 TASKS/PROCS: [ 0] TASK: TTY p_flags: 4h [ 1] TASK: SYS p_flags: 4h [ 2] TASK: HD p_flags: 4h [ 3] TASK: FS p_flags: 4h [ 4] TASK: MM p_flags: 4h [ 5] PROC: INIT p_flags: Ch [ 6] PROC: TestA p_flags: 0h [ 7] PROC: TestB p_flags: 0h [ 8] PROC: TestC p_flags: 0h [ 9] PROC: INIT_9 p_flags: 4h [10] PROC: INIT_10 p_flags: 4h

Reference

3. GDB: The GNU Project Debugger