如何实现对ARM汇编指令的调试？

Posted 2020-08-09

学习ARM汇编语言时，少不了对ARM汇编指令的调试。作为支持多语言的调试器，gdb自然是较好的选择。调试器工作时，一般通过修改代码段的内容构造trap软中断指令，实现程序的暂停和程序执行状态的监控。为了在x86平台上执行ARM指令，可以使用qemu模拟器执行ARM汇编指令，具体的调试方法，一起来看看吧。

一、准备ARM汇编程序

首先，我们构造一段简单的ARM汇编程序作为测试代码main.s。

.globl _start

_start:

mov R0,#0

swi 0x00900001

以上汇编指令完成了0号系统调用exit的调用。mov指令将系统调用号传入寄存器R0，然后使用0x00900001软中断陷入系统调用。

为了运行ARM汇编代码，需要使用交叉编译器arm-linux-gcc对ARM汇编代码进行编译。下载交叉编译器安装完毕后，对ARM汇编代码进行编译。

arm-linux-gcc main.s -o main -nostdlib

编译选项“-nostdlib”表示不使用任何运行时库文件，编译生成的可执行文件main只能在ARM体系结构的系统上运行。

 

二、编译安装qemu模拟器

为了x86的Linux系统内运行ARM体系结构的可执行程序，需要安装qemu模拟器。

首先下载qemu源码，然后保证系统已经安装了flex和bison。

编译安装qemu。

./configure --prefix=/usr

sudo make && make install

然后使用qemu的ARM模拟器执行ARM程序。

qemu ./main

 

三、编译安装arm-gdb

为了调试ARM程序，需要使用gdb的源码编译生成arm-gdb。

首先下载gdb源代码，编译安装。

./configure --target=arm-linux --prefix=/usr/local

sudo make && make install

为了和系统的gdb避免冲突，我们将gdb的安装目录安装到/usr/local，然后建立软链接即可。

ln -s /usr/bin/arm-gdb /usr/local/gdb/gdb

之后便可以使用arm-gdb命令调试ARM程序了。

 

四、调试ARM程序

首先使用qemu打开远程调试端口。

qemu-arm -g 1024 ./main

然后导出环境变量QEMU_GDB。

export QEMU_GDB=/usr/local/gdb

最后，进入gdb调试。

arm-gdb ./main

进入arm-gdb后，首先连接远程调试端口。

(gdb) target remote localhost:1024

然后使用gdb常用的调试命令调试代码即可。

(gdb) disassemble // 查看反汇编

(gdb) x /8xw 0x0000808e // 查看内存

(gdb) info register // 查看寄存器

(gdb) continue // 继续执行

(gdb) stepi // 汇编级逐过程

(gdb) nexti // 汇编级逐语句

文章来源：技术点滴