如何使用objdump查找导致崩溃的指令

Question

嗨，我正在做关于使用 Pintos 的操作系统的作业。我被要求在一次测试中找出出错的指令。测试框架期望 Pintos 输出“do-nothing: exit(162)”。这是 Pintos 在进程退出时打印的标准消息。但是，Pintos 并没有输出这条信息；相反，什么都不做的程序由于内存访问冲突（分段错误）在用户space 中崩溃。

#include "tests/lib.h"

int
main (int argc UNUSED, char *argv[] UNUSED)
{
  return 162;
}

我查看了这个测试的结果，

FAIL
Test output failed to match any acceptable form.

Acceptable output:
  do-nothing: exit(162)
Differences in `diff -u' format:
- do-nothing: exit(162)
+ Page fault at 0xc0000008: rights violation error reading page in user context.
+ do-nothing: dying due to interrupt 0x0e (#PF Page-Fault Exception).
+ Interrupt 0x0e (#PF Page-Fault Exception) at eip=0x8048757
+  cr2=c0000008 error=00000005
+  eax=00000000 ebx=00000000 ecx=00000000 edx=00000000
+  esi=00000000 edi=00000000 esp=bfffffe4 ebp=00000000
+  cs=001b ds=0023 es=0023 ss=0023

问题：

程序试图从用户space 访问哪个虚拟地址导致它崩溃？ 答：从结果文件来看，我认为是0xc000008
导致崩溃的指令的虚拟地址是什么？ A:eip = 0x8048757，是指令的虚拟地址
为了进行调查，请使用 objdump 反汇编不执行任何操作的二进制文件。程序崩溃时所在的函数的名称是什么？将该函数的反汇编代码复制到 Gradescope，并确定程序崩溃的指令。

我不知道如何找到问题3的答案， “objdump -S do-nothing.o”的输出非常简单：

Disassembly of section .text:

00000000 <main>:

int
main (int argc UNUSED, char *argv[] UNUSED)
{
  return 162;
}
   0:   b8 a2 00 00 00          mov    [=12=]xa2,%eax
   5:   c3                      ret

甲：

void
_start (int argc, char *argv[])
{
 8048754:   83 ec 1c                sub    [=13=]x1c,%esp
  exit (main (argc, argv));
 8048757:   8b 44 24 24             mov    0x24(%esp),%eax
 804875b:   89 44 24 04             mov    %eax,0x4(%esp)
 804875f:   8b 44 24 20             mov    0x20(%esp),%eax
 8048763:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)
 8048766:   e8 35 f9 ff ff          call   80480a0 <main>
 804876b:   89 04 24                mov    %eax,(%esp)
 804876e:   e8 49 1b 00 00          call   804a2bc <exit>

找到您在上面确定的函数的 C 代码。对于#3中反汇编函数中的每条指令，用几句话解释为什么它是必要的 and/or 它正在尝试做什么。

#include <syscall.h>

int main (int, char *[]);
void _start (int argc, char *argv[]);

void
_start (int argc, char *argv[])
{
  exit (main (argc, argv));
}

为什么您在#3 中确定的指令尝试访问您指定的虚拟地址处的内存在#1 中确定？不要用寄存器的值来解释这个；我们正在寻找更高的水平解释。 答：我找到了错误的指令，但我更困惑了，

8048757:    8b 44 24 24             mov    0x24(%esp),%eax

**为什么这条指令会导致段错误？ **

sub    [=16=]x1c,%esp
mov    0x24(%esp),%eax

首先它分配了一些堆栈space (0x1c)，然后将参数 argv 移动到 0x24(%esp) [在堆栈指针更改之前是 0x8] 到 %eax，为什么这个简单的指令导致分段错误？

Answer 1

我不是 PintOS 方面的专家，但我可以提供一些见解。您正在对目标文件 (.o) 使用 OBJDUMP。这些是未链接的 ELF 对象文件，没有任何 VMA（虚拟内存地址）起点（也称为原点），并且不包含每个 PintOS 程序中的任何用户模式运行时代码。诸如设置用户模式应用程序并使用 argc 和 argv 参数在 main 处启动代码的 C 启动之类的东西。

您需要做的是使用正常的 PintOS 构建过程将目标文件构建到用户模式程序中。 userland 可执行文件与删除了 .o 的 .o 文件同名。 do-nothing 是可执行文件的名称，它们似乎可以在目录 pintos/src/userprog/build/tests/userprog/ 中找到。运行此可执行文件上的 OBJDUMP，搜索地址 0x8048757。您应该能够轻松找到函数名称和它的所有代码。有了这些信息，您应该能够回答第三个问题。您对问题 1 和问题 2 的回答是正确的。

如何使用objdump查找导致崩溃的指令

How to find the instruction causing crash using objdump

x86

assembly

objdump

osdev

pintos