GDB之常用命令介绍
GDB是一个由GNU开源组织发布的，基于命令行的、功能强大的程序调试工具。可以让开发者能看到程序在执行时“内部”发生了什么，或者程序崩溃的现场。下图是gdb的吉祥物--弓箭鱼。
GDB主要做以下4种事情：
- 启动程序
- 使程序在指定条件下停止（比如打断点）
- 当程序停止时，检查发生了什么
- 改变程序的内容，这样可以方便debug程序
1 gdb常用命令
以下主要讲一些gdb的常用命令，按照功能进行简单的区分。
程序运行相关：
| 命令 | 命令缩写 | 命令说明 |
|---|---|---|
| run | r | 从开始运行一个待调试的程序，直到遇见断点或退出，每执行一次就会重开始执行 |
| continue | c | 让暂停的程序继续运行，直至遇到下一个断点 |
| start | start 指令会执行程序至 main() 主函数的起始位置，即在 main() 函数的第一行语句处停止执行（该行代码尚未执行，相当于在main函数打断点然后run）。 | |
| quit | q | 退出gdb调试 |
| next | n | 让 gdb跳到下一条命令去执行，并不一定是下一行，而是根据程序逻辑跳转到相应的位置 |
| step | s | 单步执行，遇到函数会进入 |
| until | u | 运行到指定行停下来 |
| finish | fin | 结束当前调用函数(直到当前函数运行完毕返回再返回)，回到上一层调用函数处 |
| return | return | 结束当前调用函数并返回指定值，到上一层函数调用处 |
| jump | j | 将当前程序执行流跳转到指定行或地址 |
断点相关：
| 命令 | 命令缩写 | 命令说明 |
|---|---|---|
| break | b | 添加断点，可带如下参数： linenum 本地行号，即list命令可见的行号 filename:linenum 指定个文件的行号 function 函数，可以是自定义函数也可是库函数，如open filename:function 指定文件中的函数 condtion 条件 *address 地址，可是函数，变量的地址， |
| delete | d | 删除断点，参数格式是基于标识符的，不带参数时删掉所有断点 |
| clear | 清除断点，参数格式与break相同 | |
| enable | enable | 启用某个断点 |
| disable | disable | 禁用某个断点 |
| watch | watch | 监视某一个变量或内存地址的值是否发生变化，可通过delete删除 |
| tbreak | tb | 零时断点，设置方法与break相同，只不过tbreak只在断点停一次，过后会自动将断点删除 |
查看变量或内存：
| 命令 | 命令缩写 | 命令说明 |
|---|---|---|
| p | 打印变量或寄存器值 | |
| info | i | 查看断点 / 线程等信息 |
| examine | x | 以指定格式查看内存 |
| display | 会在每次暂停的时候输出表达式的值，display 会根据指定的模式自动选择使用 x 或是 print，取消使用undisplay n，不带参数将取消所有的 | |
| list | l | 显示源码清单 |
| disassemble | dis | 查看汇编代码 |
| backtrace | bt | 查看当前线程的调用堆栈 |
设置变量、寄存器或内存：
| 命令 | 命令缩写 | 命令说明 |
|---|---|---|
| set val i = 5 | 将变量i的值设置为5 | |
| set val $pc = 0xxxxx | 将pc寄存器设置为某值 | |
| set {int}&i=5 | 同样是将变量i的值设置为5，改变地址中的值，等价于set *(int *)&i=5 | |
| set {int} 0xA0000000=5 | 改写内存0xA0000000 处的值为5 |
2 常用命令举例
2.1 print info x display等命令的区别
常用的print指令：
| 命令 | 作用 |
|---|---|
| p var | 打印变量var，变量可以是整数、浮点、字符串，数组、结构体变量等 |
| p <表达式> | 例如：p sizeof(long) 打印系统long类型所占的字节数 |
| p i=10 | 改变变量的值i=10 |
常用的info指令：
| 命令 | 作用 |
|---|---|
| info args | 输出入参：argc与argv |
| info b | 查看断点情况 |
| info watchpoints | 查看观察点情况 |
| info display | 显示display 命令查看的目标变量或表达式 |
| info reg a4 | 查看寄存器a4， info reg打印所有寄存器 |
常用x指令：
查看内存命令语法为：
x /<Nuf> <addr>
# N 要打印的单元数，可以为负值，表示往前数
# u表示每个单元的大小（b(byte), h(halfword), w(word), g(giant, 8 bytes)）
# f表示打印的格式（o(octal), x(hex), d(decimal), u(unsigned decimal),t(binary), f(float), a(address),
# i(instruction), c(char), s(string)and z(hex, zero padded on the left)）
例如：
| 命令 | 作用 |
|---|---|
| x /16x addr | 以16进制显示地址以addr为起始地址的 16个值 |
| x /-16x addr | 以16进制显示地址以addr为起始地址的往前数（倒着数）16个值 |
| x /i $pc | /i 表示以机器指令显示当前pc处的指令 |
display命令：
display 命令也用于调试阶段查看某个变量或表达式的值，区别是会在每次暂停的时候输出表达式的值，display 会根据指定的模式自动选择使用 x 或是 print，这样方便我们观察变量。
3 调试中遇见的一些问题
3.1 打开gdb的日志功能
当我们在调试一个复杂的程序，gdb过程比较多，我们可以开启gdb的日志功能记录我们使用的gdb命令以及输出，记录在当前文件夹的gdb.txt中。
# 打开
set logging on
# 关闭
set logging off
3.2 gdb的TUI模式（Text User Interface）
在终端界面(TUI, Text User Interface)模式下, GDB可以和Visual Studio或者CLion一样像IDE一下显示和跟踪代码。
gdb -tui
# 或可在运行的过程中，执行：
Ctrl + x + a 或 tui enable
# 关闭tui模式同样执行 Ctrl + x + a 或tui disable
另外需要注意一个细节：
# 有个细节需要注意，此时的上下按键被锁定到了源码位置，如果想上下更新命令，需要如下快捷键：
Ctrl + n，下一命令（Next）
Ctrl + p，上一命令（Prev）
# 焦点切换：
focus next，切换到命令行。
focus prev，切换至源码。
进入后可食用命令行：layout用于分割窗口，可以一边查看代码，一遍测试。
layout src # 显示源代码窗口
layout asm # 显示汇编窗口
layout regs # 显示源代码/汇编和寄存器窗口
layout split # 显示源代码/汇编窗口
Ctrl+x后按2 #切换窗口类型， 可试一下Ctrl+x后按1
3.3 GDB远程调试方法
gdb远程调试用到了gdbserver，它允许gdb与调试的程序运行在不同的机器上，其实就是一个CS系统。
# 目标端开启gdbserver，启动端口
gdbserver host:2345
# 主机端运行gdb，并连接目标端口
gdb
target remote host:1234
load xxx.elf
# 查看v0-v31寄存器、vl寄存器
info reg v0
info reg vl
参考：
