gdb远程调试底层实现原理

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哈喽，大家好，我就是那个不喜欢在大厂搬砖，不喜欢在研究院做研究，只喜欢创业做计算机底层课程的coder，子牙老师

在gdb的所有功能模块中，有一个功能模块是基于gdb+socket实现的，你知道是哪个吗？

就是远程调试！远程调试还是非常实用的，比如你自己写操作系统，需要用到远程调试。你想单步调试Linux内核，也需要用到单步调试……

如果你想搞明白远程调试的底层实现原理，或者你在使用远程调试过程中遇到问题，因为不懂原理不知道如何去排查及解决，这篇文章都能帮到你

BTW，图中划线的7个功能模块就是我做的全网唯一的课程《从零手写gdb调试器》实现了的，除此之外，还实现了gdb不支持的功能：借助Linux内核驱动实现对Linux内核的窥探，比如内存读写、数据查看、内核态调用链等。对课程感兴趣的可以咨询班主任【jvm-anan】，关于调试器底层原理的教学，国内连书都没有，全网唯一的视频课程，带你真正玩转调试器！

开始正文。以下，enjoy

远程调试怎么玩的

可能有小伙伴没用过gdb的远程调试功能，举个例子：用gdb+gdbserver调试我写的调试器yagdb为例

先启动gdbserver

再通过clion配置gdb去连它

就可以实现远程调试了

gdb的远程调试功能，非常非常实用！如果你自己想写操作系统或实战Linux内核，必用！

比如调试Linux内核，先启动Linux内核，怎么没看到gdbserver？对的，qemu调试模式的底层是基于gdbserver实现的，只是看不到而已

启动起来了，调试看看，木有问题

之前在写操作系统的时候，很多学员因为不懂gdb远程调试的底层原理，导致在做实验的时候遇到无法调试的时候不知道如何解决，所以后来我在课程中加入了gdb远程调试底层原理的讲解，后面大家好像很少再遇到这个问题了。接下来把这个内容分享给大家

底层原理

前面说了，qemu调试模式的底层是基于gdbserver实现的，内部实现可能类似这样

gdbserver，其实就是一个基于socket实现的服务端，上证据

启动了一个server，在1234端口上监听。gdbserver的代码类似这样，socket+bind+listen创建server，使用epoll监听io，比如有连接，走accept，比如读写

到此，你应该知道gdb连接gdbserver是如何做到的了吧，就是一个client，代码类似这样

那如果让你写一个gdb连接gdbserver，你知道怎么写了吗？不过gdb与gdbserver的通信是基于RSP协议

我的课程《从零手写gdb调试器》第八专题，就是实现了RSP协议，实现了我自己写的gdb与gdbserver通信。对课程感兴趣的小伙伴可以咨询班主任【jvm-anan】

光有socket还不够

如果你想实现c源码级别的调试，还需要一个东西，就是调试符号。所以如果你无法调试一个程序，不妨检查一下此

什么是调试符号呢？看图

这些东西是怎么来的？就是你使用gcc编译程序加-g的作用

总结：如果你无法调试一个程序，首先检查程序有没有生成调试符号，通过readelf -SW查看可执行文件的节表就能看出来。如果没有，再去检查编译的时候有没有带-g。如果这些都没有问题，再看程序有没有打断点，别笑，真有人犯这个低级错误。都没有问题，再看1234端口有没有跑起来。就这个流程，几乎能解决一切不能调试的问题

gcc不带-g能调试吗

很多人对此的理解是错误的

程序能否调试，要从两个角度去理解：汇编级别的调试、c源码级别的调试。所以这个问题的答案是：如果编译时不带-g，编译生成的程序，是可以调试的，但是只能汇编级别的调试，不能c源码级别的调试

来验证一下，去掉-g编译程序，看节表，没有调试信息

测试汇编级别调试

是可以调试的，但是我使用list命令查看c源码，提升没有符号表

那c源码级别的调试要如何实现呢？我知道如何实现，但是我还没空去写代码，现在讲难免太空，后面把代码写完了再分享。对此感兴趣的小伙伴关注公众号【硬核子牙】，第一时间获取文章推送信息

自实现gdb接入gdbserver

前面知道，gdbserver就是一个socket server，那我们写一个socket client就能与之通信了，但是它的通信协议是RSP，我们来观摩一下。完整功能，课程中学习，你也可以自行研究，我觉得没啥难度

比如用我写的gdbclient连接运行Linux内核的gdbserver，成功连上

我执行continue，让Linux内核运行起来了

有趣不？这就是底层的魅力！这篇文章讲到的所有技术点，我的新课《从零手写gdb调试器》中全部有，感兴趣的小伙伴咨询班主任【jvm-anan】

最后再打个小广告，如果你想学习手写操作系统及实战Linux内核，如果你对调试器底层实现感兴趣，同时想写一个自己可以百分百控制的调试器，调试你自己写的操作系统，欢迎找班主任【jvm-anan】咨询我的课程