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software:gdb:start [2016-02-17 11:17] – abajric | software:gdb:start [2019-03-11 11:51] – graf | ||
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* [[https:// | * [[https:// | ||
</ | </ | ||
+ | ===== Hauptfunktionen des GDB ===== | ||
Der GNU Debugger erlaubt es, zu sehen, was in einem Programm während der Ausführung passiert oder was ein Programm zuletzt gemacht vor einem Absturz. | Der GNU Debugger erlaubt es, zu sehen, was in einem Programm während der Ausführung passiert oder was ein Programm zuletzt gemacht vor einem Absturz. | ||
Zeile 14: | Zeile 14: | ||
* Untersuchen was geschehen ist, wenn das Programm angehalten wurde | * Untersuchen was geschehen ist, wenn das Programm angehalten wurde | ||
* Inhalt des Speichers ändern | * Inhalt des Speichers ändern | ||
+ | |||
===== Handhabung ===== | ===== Handhabung ===== | ||
- | GDB ist in vielen [[http:// | + | GDB ist in vielen [[http:// |
+ | Das ist besonders nütztlich, um einen Segfault zu überprüfen. | ||
- | '' | + | Mehr dazu unter im [[software:gdb: |
- | Programm starten: | ||
- | '' | + | ===== Coredumps ===== |
+ | Mit Coredumps können Segfaults analysiert werden, ohne dass die Applikation im //gdb// gestartet wird. | ||
+ | Ein // | ||
+ | Es ist ebenfalls möglich, lokale Variablen nach dem Absturz zu untersuchen. | ||
- | Programm beenden: | + | Mehr dazu unter unter [[software:gdb:coredump|software:gdb: |
- | + | ||
- | '' | + | |
- | + | ||
- | GDB beenden: | + | |
- | + | ||
- | '' | + | |
- | + | ||
- | Alle GDB Befehle können mit der GDB-Hilfefunktion aufgelistet werden: | + | |
- | + | ||
- | '' | + | |
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{{: | {{: | ||
+ | Im ELF-File stehen die Debug-Information (STABS), die es GDB erlauben das Java-Program zu debuggen. In einer ersten Version werden die STABS manuell in ein Assembler-Programm eingefügt und mit dem GCC-Assembler übersetzt. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Java Code ==== | ||
+ | |||
+ | Um das Beispiel noch zu vereinfachen wird eine Endlos-Schleife ans Ende der // | ||
< | < | ||
- | static void reset() { | + | static void reset() { |
- | int stackOffset = US.GET4(sysTabBaseAddr + stStackOffset); | + | int stackOffset = US.GET4(sysTabBaseAddr + stStackOffset); |
- | int stackBase = US.GET4(sysTabBaseAddr + stackOffset + 4); | + | int stackBase = US.GET4(sysTabBaseAddr + stackOffset + 4); |
- | int stackSize = US.GET4(sysTabBaseAddr + stackOffset + 8); | + | int stackSize = US.GET4(sysTabBaseAddr + stackOffset + 8); |
- | US.PUTGPR(1, | + | US.PUTGPR(1, |
- | int kernelClinitAddr = US.GET4(sysTabBaseAddr + stKernelClinitAddr); | + | int kernelClinitAddr = US.GET4(sysTabBaseAddr + stKernelClinitAddr); |
- | US.PUTSPR(SRR0, | + | US.PUTSPR(SRR0, |
- | US.PUTSPR(SRR1, | + | US.PUTSPR(SRR1, |
- | // | + | // |
- | + | ||
- | int x = 4; | + | int x = 4; |
- | x ^= 0x55; | + | x ^= 0x55; |
- | + | ||
- | US.PUTGPR(R27, | + | US.PUTGPR(R27, |
- | while (true); | + | while (true); |
- | } | + | } |
</ | </ | ||
+ | ==== Assembler Code ==== | ||
+ | |||
+ | Der Assembler-Code (test.S) sieht wie folgt aus: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | .org 0x400100 | ||
+ | reset: | ||
+ | li r2, 16388 | ||
+ | lwz r4, 0(r2) | ||
+ | addi r2, r4, 16384 | ||
+ | addi r3, r2, 4 | ||
+ | lwz r5, 0(r3) | ||
+ | addi r2, r4, 16384 | ||
+ | addi r3, r2, 8 | ||
+ | lwz r4, 0(r3) | ||
+ | add r2, r5, r4 | ||
+ | addi r3, r2, -4 | ||
+ | mr r1, r3 | ||
+ | li r2, 16396 | ||
+ | lwz r4, 0(r2) | ||
+ | mr r0, r4 | ||
+ | mtspr SRR0, | ||
+ | li r2, 14338 | ||
+ | mr r0, r2 | ||
+ | mtspr SRR1, | ||
+ | li r2, 4 | ||
+ | xori r3, r2, 0x55 | ||
+ | xoris r3, r3, 0x0 | ||
+ | mr r27, r2 | ||
+ | b 0 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Kompiliert wird mit folgendem Befehl: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | $ powerpc-linux-gnu-as -mppc32 -mregnames -be test.S | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Das ELF-File //a.out// wird erstellt. Dieses File kann durch folgenden Befehl disassembliert werden: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | $ powerpc-linux-gnu-objdump -d -EB -G -mpowerpc a.out | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Assembler Code mit STABS ==== | ||
+ | |||
+ | Der Assembler-Code (test.S) mit den Debug-Informationen sieht wie folgt aus: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | .include " | ||
+ | |||
+ | .stabs " | ||
+ | .stabs " | ||
+ | |||
+ | .data | ||
+ | .org 0x100000 | ||
+ | .stabs " | ||
+ | .global targetCommand | ||
+ | targetCommand: | ||
+ | .int 0 | ||
+ | |||
+ | .org 0x400100 | ||
+ | .stabs "/ | ||
+ | .stabs " | ||
+ | .text | ||
+ | Ltext0: | ||
+ | |||
+ | reset: | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 38, LM1 | ||
+ | LM1: | ||
+ | li r2, 16388 | ||
+ | lwz r4, 0(r2) | ||
+ | addi r2, r4, 16384 | ||
+ | addi r3, r2, 4 | ||
+ | lwz r5, 0(r3) | ||
+ | addi r2, r4, 16384 | ||
+ | addi r3, r2, 8 | ||
+ | lwz r4, 0(r3) | ||
+ | add r2, r5, r4 | ||
+ | addi r3, r2, -4 | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 41, LM5 | ||
+ | LM6: | ||
+ | mr r1, r3 | ||
+ | li r2, 16396 | ||
+ | lwz r4, 0(r2) | ||
+ | mr r0, r4 | ||
+ | mtspr SRR0, | ||
+ | li r2, 14338 | ||
+ | mr r0, r2 | ||
+ | mtspr SRR1, | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 47, LM4 | ||
+ | LM4: | ||
+ | li r2, 4 | ||
+ | .stabs " | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 48, LM5 | ||
+ | LM5: | ||
+ | xori r3, r2, 0x55 | ||
+ | .stabs " | ||
+ | xoris r3, r3, 0x0 | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 50, LM2 | ||
+ | LM2: | ||
+ | mr r27, r2 | ||
+ | .stabs " | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 51, LM3 | ||
+ | LM3: | ||
+ | b 0 | ||
+ | |||
+ | .stabs " | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 37, reset | ||
+ | .stabn N_LBRAC, 0, 0, LM1 | ||
+ | .stabn N_RBRAC, 0, 0, LM3 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Im File // | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | # non-stab symbol types | ||
+ | .set N_UNDF, | ||
+ | .set N_EXT, | ||
+ | .set N_ABS, | ||
+ | .set N_TEXT, | ||
+ | .set N_DATA, | ||
+ | .set N_BSS, | ||
+ | .set N_FN_SEQ, | ||
+ | .set N_INDR, | ||
+ | .set N_COMM, | ||
+ | .set N_SETA, | ||
+ | .set N_SETT, | ||
+ | .set N_SETD, | ||
+ | .set N_SETB, | ||
+ | .set N_SETV, | ||
+ | .set N_WARNING, | ||
+ | .set N_FN, | ||
+ | |||
+ | # stab symbol types | ||
+ | .set N_GSYM, | ||
+ | .set N_FNAME, | ||
+ | .set N_FUN, | ||
+ | .set N_STSYM, | ||
+ | .set N_LCSYM, | ||
+ | .set N_MAIN, | ||
+ | .set N_ROSYM, | ||
+ | .set N_PC, | ||
+ | .set N_NSYMS, | ||
+ | .set N_NOMAP, | ||
+ | .set N_MAC_DEFINE, | ||
+ | .set N_OBJ, | ||
+ | .set N_MAC_UNDEF, | ||
+ | .set N_OPT, | ||
+ | .set N_RSYM, | ||
+ | .set N_M2C, | ||
+ | .set N_SLINE, | ||
+ | .set N_DSLINE, | ||
+ | .set N_BSLINE, | ||
+ | .set N_BROWS, | ||
+ | .set N_DEFD, | ||
+ | .set N_FLINE, | ||
+ | .set N_EHDECL, | ||
+ | .set N_MOD2, | ||
+ | .set N_CATCH, | ||
+ | .set N_SSYM, | ||
+ | .set N_ENDM, | ||
+ | .set N_SO, | ||
+ | .set N_LSYM, | ||
+ | .set N_BINCL, | ||
+ | .set N_SOL, | ||
+ | .set N_PSYM, | ||
+ | .set N_EINCL, | ||
+ | .set N_ENTRY, | ||
+ | .set N_LBRAC, | ||
+ | .set N_EXCL, | ||
+ | .set N_SCOPE, | ||
+ | .set N_RBRAC, | ||
+ | .set N_BCOMM, | ||
+ | .set N_ECOMM, | ||
+ | .set N_ECOML, | ||
+ | .set N_WITH, | ||
+ | .set N_NBTEXT, | ||
+ | .set N_NBDATA, | ||
+ | .set N_NBBSS, | ||
+ | .set N_NBSTS, | ||
+ | .set N_NBLCS, | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Beschreibung der STABS ==== | ||
+ | |||
+ | Online Doku von GDB: | ||
+ | * [[https:// | ||
+ | * [[https:// | ||
+ | * [[https:// | ||
+ | |||
+ | === Definition von Typen === | ||
+ | ([[https:// | ||
+ | Type 1 = void und Type 2 = int. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | .stabs " | ||
+ | .stabs " | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | === Definition von globalen Variablen === | ||
+ | |||
+ | ([[https:// | ||
+ | Variable targetCommand an Adresse 0x100000 vom Type 2 = int. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | .data | ||
+ | .org 0x100000 | ||
+ | .stabs " | ||
+ | .global targetCommand | ||
+ | targetCommand: | ||
+ | .int 0 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | === Definition vom Java-Sourcecode === | ||
+ | |||
+ | ([[https:// | ||
+ | Der erste STABS mit N_SO ist der Build-Ordner. Der Zweite ist der relative Pfad zum Source-File. | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | .org 0x400100 | ||
+ | .stabs "/ | ||
+ | .stabs " | ||
+ | .text | ||
+ | Ltext0: | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | === Definition von Zeilennummern === | ||
+ | |||
+ | ([[https:// | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | reset: | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 38, LM1 | ||
+ | LM1: | ||
+ | |||
+ | ... | ||
+ | |||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 41, LM5 | ||
+ | LM6: | ||
+ | |||
+ | ... | ||
+ | |||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 47, LM4 | ||
+ | LM4: | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | === Definition von Registervariablen === | ||
+ | ([[https:// | ||
+ | Registervariablen müssen immer im gleichen Register bleiben. (" | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | .stabs " | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Definition von Funktionen === | ||
+ | |||
+ | ([[https:// | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | .stabs " | ||
+ | .stabn N_SLINE, 0, 37, reset | ||
+ | .stabn N_LBRAC, 0, 0, LM1 | ||
+ | .stabn N_RBRAC, 0, 0, LM3 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ==== Debuggen mit GDB ==== | ||
+ | |||
+ | Damit ein PowerPC Target debugged werden kann muss GDB mit PowerPC Support installiert werden: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | $ sudo apt-get install gdb-multiarch | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Bevor GDB gestarted wird, muss das Image-File auf den MPC5200 geladen werden: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | $ telnet bdi3000inf01 | ||
+ | pcm5200io> | ||
+ | pcm5200io> | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | GDB starten: | ||
+ | < | ||
+ | $ gdb-multiarch | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | PowerPC Architektur auswählen: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) set arch powerpc: | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ELF-File mit Debug-Informationen auswählen: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) file ./a.out | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | GDB mit Abatron BDI3000 verbinden: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) target remote bdi3000inf01: | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | GDB TUI aktivieren und Layout umstellen: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) layout split | ||
+ | (gdb) focus cmd | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Alternativ kann ein File (gdb.cmd) mit diesen GDB-Kommandos erstellt werden: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | set arch powerpc: | ||
+ | file ./a.out | ||
+ | target remote bdi3000inf01: | ||
+ | layout split | ||
+ | focus cmd | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Beim Ausführen von GDB muss dieses File angegeben werden, damit alle Kommandos im File ausgeführt werden: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | $ gdb-multiarch -x ./gdb.cmd | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Mit dem folgenden Befehl kann der Java-Sourcecode angezeigt werden: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) list | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Mit dem folgenden Befehl wird eine Assembler-Instruktion ausgeführt: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) stepi | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Mit dem folgenden Befehl wird Code ausgeführt, | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) next | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Mit dem folgenden Befehl wird eine definierte Variable ausgegeben: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) print x | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Mit dem folgenden Befehl wird eine definierte Variable geändert: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) set var x = 12345 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Mit dem folgenden Befehl kann im Memory geschrieben werden: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | (gdb) set var *0x100000 = 12345 | ||
+ | </ |