# 如何 debug riscv 架構的 user program
## 安裝
### 安裝 qemu-user
```bash
sudo apt install qemu-user
```
### 安裝 pwndbg（非必要但幫助頗大）
```bash
git clone https://github.com/pwndbg/pwndbg.git
cd pwndbg
./setup.sh
```
## 使用步驟
首先編譯出一個執行檔：
```bash
riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -static -o test test.c
```
然後用 `qemu-riscv64` 跑起來，開啟一個 gdbserver，這裡開在 `localhost:1234`：
```bash
qemu-riscv64 -g 1234 ./test
```
然後開啟另一個 terminal，使用對應架構的 gdb（或是對 gdb-multiarch 做對應的設定）：
```bash
riscv64-unknown-linux-gnu-gdb
```
接下來輸入以下命令以連上 gdbserver：
```bash
pwndbg> target remote localhost:1234
```
然後就可以開始 debug 了：
```bash
► 0x10450 jal 0x24 <0x10474>
0x10454 c.mv a5, a0
0x10456 auipc a0, 0 A0 => 0x10456
0x1045a addi a0, a0, 0x1c
0x1045e c.ldsp a1, 0(sp)
0x10460 c.addi4spn a2, sp, 8
0x10462 andi sp, sp, -0x10
0x10466 c.li a3, 0 A3 => 0
0x10468 c.li a4, 0 A4 => 0
0x1046a c.mv a6, sp
0x1046c jal 0x19a <0x10606>
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────[ STACK ]───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
00:0000│ sp 0x2aaaab2ab420 ◂— 1
01:0008│ 0x2aaaab2ab428 —▸ 0x2aaaab2ab642 ◂— 0x5300747365742f2e /* './test' */
02:0010│ 0x2aaaab2ab430 ◂— 0
03:0018│ 0x2aaaab2ab438 —▸ 0x2aaaab2ab649 ◂— 'SHELL=/bin/bash'
04:0020│ 0x2aaaab2ab440 —▸ 0x2aaaab2ab659 ◂— 'PWD=/root/test'
05:0028│ 0x2aaaab2ab448 —▸ 0x2aaaab2ab668 ◂— 'LOGNAME=root'
06:0030│ 0x2aaaab2ab450 —▸ 0x2aaaab2ab675 ◂— 'XDG_SESSION_TYPE=tty'
07:0038│ 0x2aaaab2ab458 —▸ 0x2aaaab2ab68a ◂— 'HOME=/root'
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────[ BACKTRACE ]─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
► 0 0x10450 None
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
pwndbg>
```
## 一些技巧
### 編譯時不去除 symbol
加上 `-g` 參數：
```bash
riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -static -o test test.c -g
```
### debug 時怎麼找到 `main` 函數
首先連上 gdbserver 之後，先用以下命令得到 symbol：
```bash
pwndbg> file ./test # The executable file
Reading symbols from ./test...
```
然後對 `main` 下斷點：
```bash
pwndbg> b main
Breakpoint 1 at 0x1053a: file test.c, line 4.
```
接下來直接執行：
```bash
pwndbg> c
Continuing.
```
然後你可以看到有原始碼和組合語言：
```bash
► 0x1053a <main+8> lui a5, 0x4f A5 => 0x4f000 (__memcpy_generic+28)
0x1053e <main+12> addi a0, a5, 0x478 A0 => 0x4f478 (0x4f000 + 0x478)
0x10542 <main+16> jal 0x8ca <puts>
0x10546 <main+20> c.li a5, 0 A5 => 0
0x10548 <main+22> c.mv a0, a5
0x1054a <main+24> c.ldsp ra, 8(sp)
0x1054c <main+26> c.ldsp s0, 0(sp)
0x1054e <main+28> c.addi sp, 0x10
0x10550 <main+30> c.jr ra
0x10552 <call_fini> c.addi sp, -0x20
0x10554 <call_fini+2> c.sdsp s0, 0x10(sp)
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────[ SOURCE (CODE) ]───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
In file: /root/test/test.c:4
1 #include <stdio.h>
2
3 int main(){
► 4 puts("Helloworld");
5 }
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────[ STACK ]───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
00:0000│ sp 0x2aaaab2ab270 —▸ 0x783e0 (__fini_array_start) —▸ 0x104d0 (__do_global_dtors_aux) ◂— c.addi sp, -0x10
01:0008│ 0x2aaaab2ab278 —▸ 0x105d2 (__libc_start_call_main+72) ◂— jal 0x826
02:0010│ s0 0x2aaaab2ab280 ◂— 0x3a /* ':' */
03:0018│ 0x2aaaab2ab288 —▸ 0x10472 (__wrap_main) ◂— c.j 0xc0
04:0020│ 0x2aaaab2ab290 ◂— 1
05:0028│ 0x2aaaab2ab298 —▸ 0x2aaaab2ab428 —▸ 0x2aaaab2ab642 ◂— 0x5300747365742f2e /* './test' */
06:0030│ 0x2aaaab2ab2a0 ◂— 0x3a /* ':' */
07:0038│ 0x2aaaab2ab2a8 —▸ 0x1059c (__libc_start_call_main+18) ◂— c.bnez a0, 0x3a
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────[ BACKTRACE ]─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
► 0 0x1053a main+8
1 0x105d2 __libc_start_call_main+72
2 0x107d8 __libc_start_main_impl+466
3 0x10470 _start+32
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
pwndbg>
```
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