如何在GDB中定义offsetof（）宏

Question

为了方便起见，我想在GDB中定义一些辅助marcos，其中一个是offsetof()宏。

我试过了

define offsetof
    if $argc == 2
        (int)(&((($arg0 *)0)->$arg1))
    end
end

它不起作用，因为：

1. 像struct node这样的类型将分为Struct和node，所以$arg0 = Struct，$arg1 = node。
2. 我不确定gdb的命令是否可以返回值。

任何人都可以帮我一把吗？

Answer 1

而不是将offsetof定义为命令，我认为将其定义为函数更好。这样你就可以在表达式中使用它;如果你只是想看到偏移，你可以随时使用print。

有两种方法可以将offsetof定义为函数。

如果您正在调试C或C ++，您只需将其定义为宏：

(gdb) macro define offsetof(t, f) &((t *) 0)->f)

所以给出：

struct x {
  int a;
  long b;
};

在我的机器上，我得到：

(gdb) p offsetof(struct x, a)
$1 = (int *) 0x0
(gdb) p offsetof(struct x, b)
$2 = (long *) 0x8

上面“C或C ++”限制的原因是其他语言不通过gdb的内置预处理器运行它们的表达式。

如果你想让它在其他语言中工作，那么答案是在Python中编写一个新的便利函数。这涉及更多，但请参阅gdb.Function的gdb文档。

Answer 2

如果你使用python来定义offsetof，你可能会开始这样的事情：

import gdb

class offsetof(gdb.Command):

    def invoke(self, args, from_tty):
        value, name = args.split()
        struct = gdb.parse_and_eval(value)
        fields = { field.name: field for field in struct.type.fields() }   
        gdb.write("{} offset: {} bits\n".format(name, fields[name].bitpos))

offsetof("offsetof", gdb.COMMAND_USER)

如果将其保存到文件中，并确保保存它的目录位于sys.path中，则可以将其导入。例如，如果将其保存到主目录，则可以执行以下操作：

(gdb) pi
>>> import os
>>> sys.path.insert(0, os.getenv('HOME'))
>>> import offsetof
>>>
(gdb)

如果你的gdb没有pi命令，你可以在python提示符之后为每个命令添加>>>。

如果gdb导入offsetof没有任何抱怨，那么你应该能够调用offsetof作为gdb命令。如上所述，它需要两个参数（空格分隔），一个值和一个名称。如果值是具有提供名称的字段的结构，则它将以位为单位报告偏移量（不是字节，因为底层python代码可以处理位域）。

这里的代码可以改进。除了它从它调用的代码继承的内容之外，它没有真正的错误处理，并且如果编写它不处理指针。

This page描述了该示例中使用的一些底层代码;它提到的target方法可能提供处理指针的开始（或者你可以在你传入的值中取消引用指针，即你可以指定*this而不是this作为第一个参数）。关于Type.fields()的部分提到除了bitpos之外的其他属性，如果你想报告关于结构布局的其他细节，这些属性也可能是有意义的。