关于如何编译NEMU，以及编译MySBI+BenOS固件，运行等前置知识，可参考 《NEMU模拟器源码编译与使用》。

1 通过gdb调试NEMU

1.1 编译NEMU

当我使用make riscv64-xs_defconfig时，可以正常gdb调试，无问题。

但是，如果使用make riscv64-benos_defconfig的话，编译NEMU源码时，就会报错，可能是这个配置的关系。

编译，附带调试信息的NEMU，步骤：

apt install build-essential man gcc gdb git libreadline-dev libsdl2-dev zstd libzstd-dev
git clone https://github.com/OpenXiangShan/NEMU.git
cd NEMU/
export NEMU_HOME=/home/test/NEMU    # /home/test/NEMU换成自己NEMU源码目录
make riscv64-benos_defconfig	    # riscv64-benos_defconfig需放入NEMU/configs/
make menuconfig

配置以下选项，使其附带调试信息：

• Build Options -> Optimization Level：选择O0，表示编译器不优化
• Build Options -> Enable link-time optimization：取消选中，表示禁用链接时优化
• Build Options -> Enable debug information：选中，表示使能调试信息

保存，退出。
执行编译

make -j`nproc`

编译报一大堆错误，如下：

src/isa/riscv64/instr/decode.c: In function ‘table_csrrw’:
src/isa/riscv64/instr/decode.c:26:1: error: ‘%s’ directive output may be truncated writing up to 39 bytes into a region of size between 33 and 72 [-Werror=format-truncation=]def_all_THelper();^~~~~~~~~~~~~~~~~~

看了下，错误全是一样的。

原因： Makefile文件中，设置的编译等级比较高，使用-werror选项，导致如果出现任何警告都将视为错误，所以就会导致编译失败。
解决办法： 在Makefile中，将-werror删除，重新编译。

这里，我们删除NEMU/scripts/build.mk中，所有-Werror选项，如下所示：

CFLAGS  := -O2 -MMD -Wall -Werror $(INCLUDES) $(CFLAGS)
CXXFLAGS  := -O2 -MMD -Wall -Werror --std=c++17 $(XINCLUDES) $(CFLAGS)

再次编译，依旧一大堆警告，但是不报错，最后编译成功。

1.2 gdb调试

gdb调试NEMU：

cd NEMU/build/
gdb --args ./riscv64-nemu-interpreter -b benos_payload.bin     # benos_payload.bin需放入NEMU/build/

gdb报错，如下：

dictionary.c:690: internal-error: void insert_symbol_hashed(dictionary*, 
symbol*): Assertion `SYMBOL_LANGUAGE (sym) == DICT_LANGUAGE 
(dict)->la_language' failed.

报错原因： 这是gdb的一个bug，可参考：https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23999。
解决办法： 升级gdb。我这里从gdb8.1.1，升级到gdb10.2后，解决此问题。

升级gdb10.2，步骤如下：

# 下载GDB源代码
wget http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/gdb-10.2.tar.gz
# 解压缩
tar -xzf gdb-10.2.tar.gz
# 进入目录
cd gdb-10.2/
# 配置安装
./configure
make -j`nproc`
# 安装到系统路径
sudo make install

默认安装到/usr/local/bin目录下，将该目录加入环境变量：

vim ~/.bashrc
export PATH=/usr/local/bin:$PATH		# 在文件的末尾添加本行
source ~/.bashrc

查看版本gdb -v

再次调试NEMU，可以在nemu-main.c:24打断点，如下：

输入r运行，可以在nemu-main.c:24处停住，然后按Ctrl+Alt+A，显示如下：

gdb调试NEMU成功。

2 通过NEMU调试指令

NEMU中运行benos_payload.bin，可通过如下命令，调试指令：

./riscv64-nemu-interpreter benos_payload.bin

注意：不带-b选项

进入NEMU调试界面，如下：

si命令，表示单步执行。
我们可以继续单步，就可以从benos_payload.bin中，第一条指令，依次往下执行了。
每一步会显示出机器码和对应汇编。