操作系统实验lab0

实验目的：

熟悉命令行方式的编译、调试工程

1.编译——gcc的使用

2.调试——gdb使用

熟悉基于硬件模拟器的调试技术

安装硬件模拟器QEMU

实验目的：

开始实验：（报告内容主要是一些环境配置步骤）

①编写程序test_gcc.c并gcc编译生成可执行目标文件test_gcc.o

选项 -Wall 开启编译器几乎所有常用的警告──强烈建议你始终使用该选项。编译器有很多其他的警告选项，但 -Wall 是最常用的。默认情况下GCC 不会产生任何警告信息。当编写 C 或 C++ 程序时编译器警告非常有助于检测程序存在的问题。

②最后运行程序test_gcc.o

gdb 是功能强大的调试程序，可完成如下的调试任务：

在可以使用 gdb 调试程序之前，必须使用 -g 或 –ggdb编译选项编译源文件。运行 gdb 调试程序时通常使用如下的命令：gdb progname

break FILENAME:NUM	在特定源文件特定行上设置断点
clear FILENAME:NUM	删除设置在特定源文件特定行上的断点
run	运行调试程序
step	单步执行调试程序，不会直接执行函数
next	单步执行调试程序，会直接执行函数
backtrace	显示所有的调用栈帧。该命令可用来显示函数的调用顺序
where continue	继续执行正在调试的程序
display EXPR	每次程序停止后显示表达式的值,表达式由程序定义的变量组成
file FILENAME	装载指定的可执行文件进行调试
help CMDNAME	显示指定调试命令的帮助信息
info break	显示当前断点列表，包括到达断点处的次数等
info files	显示被调试文件的详细信息
info func	显示被调试程序的所有函数名称
info prog	显示被调试程序的执行状态
info local	显示被调试程序当前函数中的局部变量信息
info var	显示被调试程序的所有全局和静态变量名称
kill	终止正在被调试的程序
list	显示被调试程序的源代码
quit	退出 gdb

代码例子：

报错：Segment fault 段错误

①下面用gdb来调试：

运行 “gdb test_gdb” ，加载 test_gdb可执行文件；

[2] 执行装入的 test_gdb命令；

[3] 使用 where 命令查看程序出错的地方；

[4] 利用 list 命令查看调用 gets 函数附近的代码；

[5] 在 gdb 中，我们在第 11 行处设置断点，看看是否是在第11行出错；

[6] 程序重新运行到第 11 行处停止，这时程序正常，然后执行单步命令next

[7] 程序确实出错，能够导致 gets 函数出错的因素就是变量 string。重新执行测试程，用 print 命令查看 string 的值；

[8] 问题在于string指向的是一个无效指针，修改程序，在10行和11行之间增加一条语句 “string=buff; ”，重新编译程序，然后继续运行，将看到正确的程序运行结果。

②"layout src"命令查看源代码：

用gdb查看源代码可以用list命令，但是这个不够灵活。可以使用"layout src"命令，或者按Ctrl-X再按A，就会出现一个窗口可以查看源代码。也可以用使用-tui参数，这样进入gdb里面后就能直接打开代码查看窗口。

其他代码窗口相关命令：

info win	显示窗口的大小
layout next	切换到下一个布局模式
layout prev	切换到上一个布局模式
layout src	只显示源代码
layout asm	只显示汇编代码
layout split	显示源代码和汇编代码
layout regs	增加寄存器内容显示
focus cmd/src/asm/regs/next/prev	切换当前窗口
refresh	刷新所有窗口
tui reg next	显示下一组寄存器
tui reg system	显示系统寄存器
update	更新源代码窗口和当前执行点
winheight name +/- line	调整name窗口的高度
tabset nchar	设置tab为nchar个字符