源码级别gdb远程调试（实现OS简单内核）

最近在学着编写一个操做系统的简单内核，须要debug工具，咱们这里使用gdb来进行调试，因为虚拟机运行和本机是两个部分，因此使用 gdb 的远程调试技术，这里对 gdb 常见调试以及远程调试方式作一个总结。

远程调试

先对在调试操做系统内核时用到的命令作一个说明（这里省略了一部分makefile的内容）：

为了方便调试，将debug所用到的命令作一个简单说明

……
# -s 这个参数指的是启动时开启1234端口等待gdb链接
# -S 是指是启动时不自动开始运行，等待调试器的执行命令
debug: kernel.elf os-image.bin
    @echo 🔨🔨🔨debug🔨🔨🔨
    ${QEMU} -S -s -fda os-image.bin -boot a &
    i386-elf-gdb -q -ex "target remote localhost:1234" -ex "symbol-file kernel.elf"
    
……

咱们在使用 qemu 启动运行镜像文件时，使用如下参数：

• -s 这个参数指的是启动时开启1234端口等待gdb链接
• S 是指是启动时不自动开始运行，等待调试器的执行命令

这个时候才开启了远程端口以便让咱们后续可以进行链接到该端口进行调试

咱们须要在编译源代码的时候，加上 -g 参数，以便可以将源代码信息编译到可执行文件中。

随后咱们使用 gdb 开启调试

• target remote localhost:1234 链接到远程端口
• symbol-file kernel.elf 加载具备源代码信息编译到可执行文件

`symbol-file 能够追踪到编译器提供的库和操做系统自己的代码
调试符号就是这些代码内的符号，调试符号数据库，
记录了变量，函数 这一类符号和内存定位的关系
从而能够用 地址相关信息追踪到变量名，函数名

以后咱们就可使用gdb命令来进行调试。

常见命令

命令	解释	示例
file <文件名>	加载被调试的可执行程序文件。 由于通常都在被调试程序所在目录下执行GDB，于是文本名不须要带路径。	(gdb) file gdb-sample
r	Run的简写，运行被调试的程序。 若是此前没有下过断点，则执行完整个程序；若是有断点，则程序暂停在第一个可用断点处。	(gdb) r
c	continue的简写，继续执行被调试程序，直至下一个断点或程序结束。	(gdb) c
b <行号> b <函数名称> b <函数名称> b <代码地址> d [编号]	b: Breakpoint的简写，设置断点。两可使用“行号”“函数名称”“执行地址”等方式指定断点位置。 其中在函数名称前面加“*”符号表示将断点设置在“由编译器生成的prolog代码处”。若是不了解汇编，能够不予理会此用法。 d: Delete breakpoint的简写，删除指定编号的某个断点，或删除全部断点。断点编号从1开始递增。	(gdb) b 8 (gdb) b main (gdb) b main (gdb) b 0x804835c (gdb) d
s, n	s: 执行一行源程序代码，若是此行代码中有函数调用，则进入该函数； n: 执行一行源程序代码，此行代码中的函数调用也一并执行。 s 至关于其它调试器中的“Step Into (单步跟踪进入)”； n 至关于其它调试器中的“Step Over (单步跟踪)”。 这两个命令必须在有源代码调试信息的状况下才可使用（GCC编译时使用“-g”参数）。	(gdb) s (gdb) n
si, ni	si命令相似于s命令，ni命令相似于n命令。所不一样的是，这两个命令（si/ni）所针对的是汇编指令，而s/n针对的是源代码。	(gdb) si (gdb) ni
p <变量名称>	Print的简写，显示指定变量（临时变量或全局变量）的值。	(gdb) p i (gdb) p nGlobalVar
display ... undisplay <编号>	display，设置程序中断后欲显示的数据及其格式。 例如，若是但愿每次程序中断后能够看到即将被执行的下一条汇编指令，可使用命令 “display /i $pc” 其中 $pc 表明当前汇编指令，/i 表示以十六进制显示。当须要关心汇编代码时，此命令至关有用。 undispaly，取消先前的display设置，编号从1开始递增。	(gdb) display /i $pc (gdb) undisplay 1
i	info的简写，用于显示各种信息，详情请查阅“help i”。	(gdb) i r
q	quit的简写，退出GDB调试环境。	(gdb) q
help [命令名称]	GDB帮助命令，提供对GDB名种命令的解释说明。 若是指定了“命令名称”参数，则显示该命令的详细说明；若是没有指定参数，则分类显示全部GDB命令，供用户进一步浏览和查询。	(gdb) help

执行选项

• -cd：设置工做目录
• -q：安静模式，不打印介绍信息和版本信息
• -d：添加文件查找路径
• -x：从指定文件中执行GDB指令
• -s：设置读取的符号表文件

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