📚 课程目录第4章 GDB数据查看

4. GDB数据查看

调试的核心是什么？说白了，就是看数据。

你设了断点，程序停下来了。然后呢？你得知道变量值对不对，内存里到底写了什么，结构体有没有被踩坏。GDB里最常用的就是print命令，但很多人只用了个皮毛。今天我把这块掰开揉碎了讲清楚。

4.1 print命令的基本用法

print，缩写是p。用法很简单：p 变量名。但这里有几个细节，我当年踩过坑。

(gdb) p i
$1 = 42

看到那个$1了吗？这是GDB自动给结果编的号。每次print，结果都会被存到GDB的“历史记录”里。你可以用$1、$2来引用之前的结果。

小技巧： 如果你只想看结果，不想存历史，用 print /f 或者直接用 call 命令。

print还能直接算表达式：

(gdb) p i + j
$2 = 100
(gdb) p &i
$3 = (int *) 0x7fffffffe4a0

嗯，这里要注意：取地址操作符 & 在GDB里完全可用。我经常用它来检查指针是否指向了非法区域。

4.2 显示格式控制

默认情况下，print按变量的类型来显示。但有时候你需要看别的格式。比如一个整数，你想看它的十六进制、二进制，或者字符表示。

格式控制符用斜杠加字母：p /格式变量

格式符	含义	示例
/x	十六进制	`p /x i`
/d	有符号十进制	`p /d i`
/u	无符号十进制	`p /u i`
/o	八进制	`p /o i`
/t	二进制	`p /t i`
/c	字符	`p /c i`
/f	浮点数	`p /f f`
/s	字符串（对指针）	`p /s ptr`

举个例子，你有个寄存器值，想看看它的二进制位：

(gdb) p /t 0xABCD
$4 = 1010101111001101

我在调试嵌入式驱动时，经常用/t来看状态寄存器的各个位。一眼就能看出哪个标志位被置了。

  核心要点： 格式控制符不改变变量本身，只改变显示方式。你print一个int，它还是int，只是GDB帮你转换了显示格式。

4.3 查看内存：x命令

print看的是变量，x命令看的是内存。x是examine的缩写。

语法：x /[数量][格式][大小] 地址

比如：

(gdb) x /10xb 0x7fffffffe4a0
0x7fffffffe4a0: 0x2a 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
0x7fffffffe4a8: 0x00 0x00

这里：

10：显示10个单位
x：十六进制格式
b：每个单位1字节（byte）

大小选项：

b：1字节
h：2字节（halfword）
w：4字节（word）
g：8字节（giant）

格式选项和print一样：x、d、u、o、t、c、f、s、i（指令）

注意： 用x命令时，地址一定要合法。我曾经在调试一个野指针问题时，直接用x看了非法地址，结果GDB报错“Cannot access memory at address 0x...”。这其实是个好信号——说明指针确实有问题。

看字符串数组特别方便：

(gdb) x /s 0x400600
0x400600: "Hello, GDB!"

看指令（反汇编）：

(gdb) x /5i $pc
=> 0x400526 <main+4>: mov    $0x0,%eax
   0x40052b <main+9>: mov    $0x400600,%edi
   0x400530 <main+14>: callq  0x400400 <puts@plt>

这个/i格式在调试汇编代码时简直是神器。我经常用它来确认当前执行到了哪条指令。

4.4 自动显示：display命令

每次单步执行后，你想自动看到某些变量的值？用display。

(gdb) display i
1: i = 42
(gdb) display /x j
2: j = 0x64

每次执行next、step、continue后，GDB会自动打印这些表达式。

常用display命令：

display 表达式：添加自动显示
info display：列出所有自动显示项
delete display 编号：删除指定项
disable display 编号：临时禁用
enable display 编号：重新启用
undisplay 编号：同delete display

举个例子，你调试一个循环：

(gdb) display i
(gdb) display sum
(gdb) break 20
(gdb) continue
...
1: i = 0
2: sum = 0
(gdb) next
1: i = 1
2: sum = 1
(gdb) next
1: i = 2
2: sum = 3

每次执行next，GDB自动打印i和sum的值。省得你每次手动print。

我的习惯： 在调试复杂数据结构时，我会用display来跟踪关键字段。比如链表的头指针、循环计数器、状态机的当前状态。这样单步执行时，数据变化一目了然。

4.5 实战：调试一个缓冲区溢出

我记得有一次，一个同事说他的程序在某个函数返回时崩溃。我帮他调试，用到了今天讲的这些命令。

场景：一个简单的字符串拷贝，但目标缓冲区太小。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void vulnerable() {
    char buffer[8];
    char *input = "Hello, GDB! This is a test.";
    strcpy(buffer, input);
    printf("buffer: %s\n", buffer);
}

int main() {
    vulnerable();
    return 0;
}

编译时加-g，然后调试：

(gdb) break vulnerable
(gdb) run
(gdb) p buffer
$1 = "Hello, G"
(gdb) x /20xb buffer
0x7fffffffe4a0: 0x48 0x65 0x6c 0x6c 0x6f 0x2c 0x20 0x47
0x7fffffffe4a8: 0x44 0x42 0x21 0x20 0x54 0x68 0x69 0x73
0x7fffffffe4b0: 0x20 0x69 0x73 0x20

看到了吗？buffer只有8字节，但数据已经写到了0x7fffffffe4a8之后。这就是溢出。用x命令看内存，能直观地看到数据覆盖了相邻的栈空间。

  总结： print看变量，x看内存，display自动跟踪。这三板斧用好了，大部分数据问题都能快速定位。

好了，这一章的内容就这些。print、格式控制、x命令、display，每个都是调试时的利器。你想想看，如果只会用print，遇到内存问题是不是就抓瞎了？所以这些命令都得练熟。

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