在 Linux 下使用 GNU AS 編寫組合語言 - 使用 gdb 進行除錯
日前有寫一篇『在 Linux 下使用 GNU AS 編寫組合語言』,現在以 cpuid 的範例來示範如何使用 gdb 除錯。
首先我們在組譯的時候,需加上 -gstabs 參數,as 會將除錯所需要的資訊編進去,以便 gdb 除錯。
[ cpuid:c9s-desktop : 19:05:43 ] $ as -gstabs -o cpuid.o cpuid.s
[ cpuid:c9s-desktop : 19:05:58 ] $ ld -o cpuid cpuid.o
除錯,只需要將連結完的執行檔丟給 gdb 即可:
[ cpuid:c9s-desktop : 19:06:04 ] $ gdb cpuid
GNU gdb 6.8-debian
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
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There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "i486-linux-gnu"...
(gdb)
這樣就進入 gdb 了。
接下來我們可以在 _start 標籤之位址插入中斷點,然後將此程式執行,程式應在 _start 中斷
(gdb) break *_start
Breakpoint 1 at 0x8048074: file cpuid.s, line 7.
(gdb) run
Starting program: /home/src/asm-code/cpuid/cpuid
The processor Vendor ID is 'GenuineIntel'
Program exited normally.
(gdb) quit
怎麼回事,中斷點無效了?這是 gdb 一個 Bug,他把一開始的中斷點_start忽略了。XD
經過測試發現似乎是在一開始的第一個指令中斷點會無法作用?解法是,在 _start 後加入一個 nop 指令。nop 指令並沒有功能,他不做任何事情。
.globl _start
_start:
nop
movl $0, %eax
cpuid
movl $output,%edi
movl %ebx, 28(%edi)
接下來重新組譯後,使用 gdb 除錯:
(gdb) break *_start+1
Breakpoint 1 at 0x8048075: file cpuid.s, line 8.
(gdb) run
Starting program: /home/src/asm-code/cpuid/cpuid
Breakpoint 1, _start () at cpuid.s:8
8 movl $0, %eax
Current language: auto; currently asm
因為 nop 只有一個 byte ,我們將中斷點設置在 _start 位址後的一個 byte ,就會停在中斷點了。
接著你可使用 s 或 n 來作單步執行。 (s for step , n for next )
gdb 的基本指令:
info registers | 顯示所有暫存器內容 |
印出特定暫存器或者變數的值 | |
x | 印出特定記憶體位置的內容 |
print 可搭配不同的修飾符來選擇以何種格式印出 ( print/d 印出十進位數值 , print/t 印出二進位數值 , print/x 印出十六進制數值 )
此外 x 指令也可搭配修飾符來選擇格式
x/nyz
- n 代表要印出幾個欄位 ( 1 , 2 , 3 ... )
- y 為輸出格式,可為 c (字元) , d (十進制) , x (十六進制)
- z 為大小
其中 z 可為:
- b 為 byte
- h 為 16 bit word (halt-word)
- w 為 32 bit word 譬如:
(gdb) x/42xb *_start
0x8048074 <_start>: 0x90 0xb8 0x00 0x00 0x00 0x00 0x0f 0xa2
0x804807c <_start+8>: 0xbf 0xac 0x90 0x04 0x08 0x89 0x5f 0x1c
0x8048084 <_start+16>: 0x89 0x4f 0x24 0xb8 0x04 0x00 0x00 0x00
0x804808c <_start+24>: 0xbb 0x01 0x00 0x00 0x00 0xb9 0xac 0x90
0x8048094 <_start+32>: 0x04 0x08 0xba 0x2a 0x00 0x00 0x00 0xcd
0x804809c <_start+40>: 0x80 0xb8
(gdb) print/x $ebx
$1 = 0x756e6547
(gdb)
其中 x/42xb 代表印出 _start 標籤開始之後的 42 個 Byte ,並以 16 進制印出。 print/x 代表以 16 進制印出。 print/d 以十進制,print/t 以二進制。
以上簡略介紹至此。