Simics 2021.24 异机编译目标程序设置断点无法触发问题

问题原因 #

• PIE编译导致地址不匹配：Ubuntu 20.04 默认gcc编译开启了*位置无关可执行文件（PIE）*特性，生成的a.out无固定加载基地址，运行时会被随机映射到虚拟地址空间。直接执行add-symbol-file a.out时，Simics会用二进制内置的段偏移作为绝对虚拟地址计算断点位置，和实际运行时的加载地址完全不匹配，断点设置到了无效地址，因此无法触发。而QSP-x86环境内的gcc默认通常关闭PIE，生成的二进制地址固定，符号地址与运行时地址一致，断点可以正常命中。
• 未绑定用户进程调试上下文：Simics默认调试上下文是全局的，未区分内核地址空间和特定用户进程的地址空间，若没有绑定a.out对应的进程上下文，即使地址正确，也可能因为地址空间切换无法命中断点。

解决方案 #

方案1：编译时关闭PIE（最简方案） #

编译程序时添加禁用PIE的参数，生成固定加载地址的二进制：

gcc -g -no-pie -fno-pie a.c

之后按原有步骤操作即可正常命中main函数断点。

方案2：动态匹配程序加载地址（无需修改编译参数） #

如果需要调试PIE二进制，可通过进程跟踪功能在程序启动后再加载符号下断点：

1. 开启Simics软件跟踪功能，设置程序启动断点：

simics> enable-debugger
simics> enable-software-tracker
simics> bp.process.start -binary a.out
simics> run

2. 模拟控制台中运行a.out，Simics会在程序启动时自动暂停，此时加载符号并下断点：

simics> add-symbol-file a.out
simics> bp.source_location.break main
simics> continue

内容的提问来源于stack exchange，提问作者YKG