使用Bochs和GDB对内核进行源代码级调试

来源：互联网发布：数据结构查找算法总结编辑：程序博客网时间：2024/05/20 22:36

http://w.osfromscratch.org/articlescn/5-articlecn/16-bochsgdb

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

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

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.strippedsudo 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:1234Remote debugging using localhost:12340x0000fff0 in ?? ()(gdb) b start.c:26Breakpoint 1 at 0x14a6: file kernel/start.c, line 26.(gdb) cContinuing.Breakpoint 1, cstart () at kernel/start.c:2626disp_str("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n-----\"cstart\" begins-----\n");(gdb) n29memcpy(&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 .gdbinitfile kernel.bintarget remote localhost:1234set disassembly-flavor intelb start.c:26b 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[$idx].nameprintf "\t p_flags: %8Xh\n",proc_table[$idx].p_flags      elseprintf "[%2d] PROC: %8s",$idx,proc_table[$idx].nameprintf "\t p_flags: %8Xh\n",proc_table[$idx].p_flags      end    end    set $idx++  endend

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