GDBでPython scriptを実行する

最近(少なくともversion 7以降)のGDBは、Python scriptを実行できます。実行には、従来のGDBマクロと同じくsourceコマンドを使用します。

早速、試してみましょう。次のようなPython scriptを用意します。
$ cat hello.py
#!/usr/bin/env python
import sys
sys.stdout.write('Hello, my first script.\n')
GDBを起動して、実行します。
(gdb) source hello.py
Hello, my first script.

Python scriptからのGDB機能の利用

次に、Python scriptからGDBの機能を使用する例を紹介します。gdb.execute()関数を使用すれば、GDBのコマンドラインで行う操作を実行できます。

サンプルのデバッグ対象として以下のtarget.ccを使用します。
[target.cc]
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <time.h>

int getval(int div)
{
        return time(NULL) / div;
}

int main(void)
{
        printf("val: %d\n", getval(5));
        return EXIT_SUCCESS;
}
これをshow-bt.pyで次の4つのことを行います。
  • break pointをgetval()関数の先頭に設定
  • プログラムを実行
  • break pointで停止時のbacktraceを表示する
  • break pointで停止時のtaxレジスタを表示する
[show-bt.py] 
gdb.execute('b getval')
gdb.execute('run')
gdb.execute('bt')
gdb.execute('p/x $rax')
以下はコマンドラインからスクリプトを実行させる例です。 コマンドライン引数の-qは、GDB起動時のcopyrightなどの表示を抑制します。-xで実行するスクリプトファイルを指定します。
$ gdb -q -x show-bt.py  target
Reading symbols from /home/foo/target...done.
Breakpoint 1 at 0x400627: file target.cc, line 7.

Breakpoint 1, getval (div=5) at target.cc:7
7               return time(NULL) / div;
#0  getval (div=5) at target.cc:7
#1  0x0000000000400656 in main () at target.cc:12
#2  0x00007ffff72d2ead in __libc_start_main (main=, argc=, ubp_av=, init=, fini=, rtld_fini=, stack_end=0x7fffffffe128) at libc-start.c:228
#3  0x0000000000400539 in _start ()
$1 = 0x7ffff763aee8

コマンドの出力をPythonの文字列として取得する

上記の例では、通常のGDBコマンドを実行するだけでしたが、この出力をPythonの文字列として取得してみましょう。これは、gdb.execute()関数のto_string引数にTrueを渡すことで実現できます。Pythonは、文字列処理も得意ですから、容易に特定の文字列を抽出したり、整形して表示することが可能になります。

以下の例では、stacktrace出力の各行からframe番号と最後の単語を抽出して表示します。
$ cat show-bt-and-format.py 
gdb.execute('b getval')
gdb.execute('run')
bt = gdb.execute('bt', to_string=True)
for line in bt.split('\n'):
  words = line.split(' ')
  print '%s %s' % (words[0], words[-1])
$ gdb -q -x show-bt-and-format.py  target
Reading symbols from /home/foo/target...done.
Breakpoint 1 at 0x400627: file target.cc, line 7.

Breakpoint 1, getval (div=5) at target.cc:7
7               return time(NULL) / div;
#0 target.cc:7
#1 target.cc:12
#2 libc-start.c:228
#3 ()

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