聊一聊 GDB 調試程序時的幾個實用命令
一：背景
1. 講故事
用慣了宇宙第一的 Visual Studio 再用其他的開發工具還是有一點不習慣，不習慣在于想用的命令或者面板找不到，總的來說還是各有千秋吧，今天我們來聊一下幾個在調試中比較實用的命令：
- 查看內存
- 硬件斷點
- 虛擬內存布局
二：命令解讀
1. 查看內存
相信大家都知道 Visual Studio 直接提供了 Memory 面板來觀察內存布局，但 VSCode 沒有，還需要自己手敲命令來實現，這就比較麻煩了，為了方便先上一段測試代碼。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int b = 11;
int c = 12;
}調試器配的是 GDB，只能用它的 x 命令觀察內存，類似 WinDbg 的 d系列命令，我們在 int c=12 處下個斷點，命中后使用 -exec x/40xw $esp 觀察 esp處的內存塊，截圖如下：
這里的 x/40xw $esp 是什么意思呢？翻譯成 WinDbg 的術語就是 dd esp L40 的意思，也就是顯示 40 個 dword 指針單元的內存地址。
從內存地址上看 a，b 都存放在線程棧上，雖然沒有 VS 便捷，但還是可以用的。
2. 硬件斷點
說實話到現在都沒搞明白為什么 Visual Studio 不支持硬件斷點，其實是可以做的，熟悉 WinDbg 的朋友都知道有一個 ba 命令就是專門用來設置硬件斷點，硬件斷點牛的地方在于可以對 內存地址 的讀寫進行監控，不過它需要 CPU 的調試寄存器支持，即 dr0 ~ dr7 。
比如我在 windbg 中對 04ee5000 下一個讀斷點，輸出如下：
eax=04ee5000 ebx=00000000 ecx=7746dfe0 edx=10088020 esi=7746dfe0 edi=7746dfe0
eip=77434e50 esp=0897f804 ebp=0897f830 iopl=0 nv up ei pl zr na pe nc
cs=0023 ss=002b ds=002b es=002b fs=0053 gs=002b efl=00000246
ntdll!DbgBreakPoint:
77434e50 cc int 3
0:014> ba r4 04ee5000
0:014> g
0:014> r dr0
dr0=04ee5000在 GDB 中也有類似的 硬件斷點，即 rwatch 和 awatch 命令，前者用來監視讀操作，后者監視 讀寫操作，這里我們測試下 awatch 命令，測試代碼如下：
int main()
{
int a = 10;
int b = 11;
a = 15;
int c = 12;
}接下來在 int b=11 處下斷點，通過 x 命令找到 a 所在的內存地址，然后使用 awatch 進行監控，不過有點坑的是 awatch 需要轉成具體類型，相當于監視的范圍寬度，輸出如下：
-exec x/10x $esp+0x4
0xffffd11c: 0x0000000a 0xf7dd4000 0xf7dd4000 0x00000000
0xffffd12c: 0xf7c06ed5 0x00000001 0xffffd1c4 0xffffd1cc
0xffffd13c: 0xffffd154 0xf7dd4000
-exec awatch 0xffffd11c
Cannot watch constant value `0xffffd11c'.
-exec awatch *(int*)0xffffd11c
Hardware access (read/write) watchpoint 3: *(int*)0xffffd11c
-exec c
Continuing.
Hardware access (read/write) watchpoint 3: *(int*)0xffffd11c
Old value = 10
New value = 15
main () at /home/skyfly/code/main.cpp:12
12 int c = 12;
從上面輸出的信息看非常明確，也非常有意思，給 GDB 點一個贊。
3. 虛擬地址布局
這個貌似也是 VS 不具有的功能，在 GDB 中得到了支持，相當于 WinDBG 中的 !address 命令，觀察虛擬地址布局好處多多，可以看到內存的分配情況，比如 stack 是否溢出就能從中觀察得到，在 GDB 中可以使用 i proc mapping 命令，輸出如下：
-exec i proc mapping
process 5142
Mapped address spaces:
Start Addr End Addr Size Offset objfile
0x56555000 0x56556000 0x1000 0x0 /home/skyfly/code/main.out
0x56556000 0x56557000 0x1000 0x1000 /home/skyfly/code/main.out
0x56557000 0x56558000 0x1000 0x2000 /home/skyfly/code/main.out
0x56558000 0x56559000 0x1000 0x2000 /home/skyfly/code/main.out
0x56559000 0x5655a000 0x1000 0x3000 /home/skyfly/code/main.out
0x5655a000 0x5657c000 0x22000 0x0 [heap]
0xf7ac7000 0xf7ac9000 0x2000 0x0
0xf7ac9000 0xf7acb000 0x2000 0x0 /usr/lib32/libgcc_s.so.1
0xf7acb000 0xf7ae1000 0x16000 0x2000 /usr/lib32/libgcc_s.so.1
0xf7ae1000 0xf7ae6000 0x5000 0x18000 /usr/lib32/libgcc_s.so.1
0xf7ae6000 0xf7ae7000 0x1000 0x1c000 /usr/lib32/libgcc_s.so.1
0xf7ae7000 0xf7ae8000 0x1000 0x1d000 /usr/lib32/libgcc_s.so.1
0xf7ae8000 0xf7af2000 0xa000 0x0 /usr/lib32/libm-2.31.so
0xf7af2000 0xf7bb3000 0xc1000 0xa000 /usr/lib32/libm-2.31.so
0xf7bb3000 0xf7bea000 0x37000 0xcb000 /usr/lib32/libm-2.31.so
0xf7bea000 0xf7beb000 0x1000 0x101000 /usr/lib32/libm-2.31.so
0xf7beb000 0xf7bec000 0x1000 0x102000 /usr/lib32/libm-2.31.so
0xf7bec000 0xf7c05000 0x19000 0x0 /usr/lib32/libc-2.31.so
0xf7c05000 0xf7d5d000 0x158000 0x19000 /usr/lib32/libc-2.31.so
0xf7d5d000 0xf7dd1000 0x74000 0x171000 /usr/lib32/libc-2.31.so
0xf7dd1000 0xf7dd2000 0x1000 0x1e5000 /usr/lib32/libc-2.31.so
0xf7dd2000 0xf7dd4000 0x2000 0x1e5000 /usr/lib32/libc-2.31.so
0xf7dd4000 0xf7dd5000 0x1000 0x1e7000 /usr/lib32/libc-2.31.so
0xf7dd5000 0xf7dd8000 0x3000 0x0
0xf7dd8000 0xf7e4d000 0x75000 0x0 /usr/lib32/libstdc++.so.6.0.28
0xf7e4d000 0xf7f4f000 0x102000 0x75000 /usr/lib32/libstdc++.so.6.0.28
0xf7f4f000 0xf7fad000 0x5e000 0x177000 /usr/lib32/libstdc++.so.6.0.28
0xf7fad000 0xf7fb3000 0x6000 0x1d4000 /usr/lib32/libstdc++.so.6.0.28
0xf7fb3000 0xf7fb5000 0x2000 0x1da000 /usr/lib32/libstdc++.so.6.0.28
0xf7fb5000 0xf7fb7000 0x2000 0x0
0xf7fc9000 0xf7fcb000 0x2000 0x0
0xf7fcb000 0xf7fcf000 0x4000 0x0 [vvar]
0xf7fcf000 0xf7fd1000 0x2000 0x0 [vdso]
0xf7fd1000 0xf7fd2000 0x1000 0x0 /usr/lib32/ld-2.31.so
0xf7fd2000 0xf7ff0000 0x1e000 0x1000 /usr/lib32/ld-2.31.so
0xf7ff0000 0xf7ffb000 0xb000 0x1f000 /usr/lib32/ld-2.31.so
0xf7ffc000 0xf7ffd000 0x1000 0x2a000 /usr/lib32/ld-2.31.so
0xf7ffd000 0xf7ffe000 0x1000 0x2b000 /usr/lib32/ld-2.31.so
0xfffdd000 0xffffe000 0x21000 0x0 [stack]從輸出看，當前的 stack 布局段在 0xfffdd000 ~ 0xffffe000 之間，如果發生了棧溢出就可以看下是不是超過這個范圍了哈，除了 stack 還可以看到 heap 的段范圍 0x5655a000 ~ 0x5657c000 。
三：總結
GDB 有很多實用的命令這里就不逐一介紹了，至少在 Linux 上是霸主一樣的存在，真搞不懂 netcore 的調試要和 lldb 扯在一塊，簡直是不走尋常路哈 ??????
