Linux的C：容易＆'漂亮'转储/结构的打印输出（如gdb） – 从源代码？

我正在构build一个内核模块中的一些结构，所以我认为如果有一个简单的方法可以打印出结构和它们的值，那么结果会很好 – 下面是我的一个小用户区示例。

假设我们有如下简单的C示例（以bash命令的forms给出）：

FN=mtest cat > $FN.c <<EOF #include <stdio.h> //printf #include <stdlib.h> //calloc struct person { int age; int height; }; static struct person *johndoe; main () { johndoe = (struct person *)calloc(1, sizeof(struct person)); johndoe->age = 6; asm("int3"); //breakpoint for gdb printf("Hello World - age: %d\n", johndoe->age); free(johndoe); } EOF gcc -g -O0 $FN.c -o $FN # just a run command for gdb cat > ./gdbcmds <<EOF run EOF gdb --command=./gdbcmds ./$FN

如果我们运行这个例子，程序将会编译，gdb会运行它，并在断点处自动停止。在这里我们可以做到以下几点：

 Program received signal SIGTRAP, Trace/breakpoint trap. main () at mtest.c:20 20 printf("Hello World - age: %d\n", johndoe->age); (gdb) p johndoe $1 = (struct person *) 0x804b008 (gdb) p (struct person)*0x804b008 $2 = {age = 6, height = 0} (gdb) c Continuing. Hello World - age: 6 Program exited with code 0300. (gdb) q

如图所示，在gdb中，我们可以打印（转储？）结构指针johndoe的值为{age = 6, height = 0} …我想这样做，但直接从一个C程序; 比如下面的例子：

 #include <stdio.h> //printf #include <stdlib.h> //calloc #include <whatever.h> //for imaginary printout_struct struct person { int age; int height; }; static struct person *johndoe; static char report[255]; main () { johndoe = (struct person *)calloc(1, sizeof(struct person)); johndoe->age = 6; printout_struct(johndoe, report); //imaginary command printf("Hello World - age: %d\nreport: %s", johndoe->age, report); free(johndoe); }

这会导致一个输出如下：

 Hello World - age: 6 $2 = {age = 6, height = 0}

所以我的问题是 – 像这个虚构的printout_struct函数是否存在 – 还是有另一种方法来打印这样的可能吗？

提前感谢您的帮助，
干杯!

只是想说 – 感谢你所有的好的和非常快的答案，帮助我理解了这个问题（为什么C中没有这样的“本地”功能）！

（ 并且很抱歉回答我自己的问题 – 这样做，以免篡改原始文章，并能够格式化代码 ）

进一步看，我设法找到：

在linux中生成一个核心转储 – Stack Overflow
即时调试？ – mlist.linux.kernel | Google网上论坛

这个例子说明了用进程本身的pid调用gdb的技巧，所以我修改了在dumpstack找到的dumpstack函数，得到下面的代码：

 FN=mtest cat > $FN.c <<EOF #include <stdio.h> //printf #include <stdlib.h> //calloc, system extern const char *__progname; struct person { int age; int height; }; static struct person *johndoe; static char report[255]; static void printout_struct(void* invar, char* structname){ /* dumpstack(void) Got this routine from http://www.whitefang.com/unix/faq_toc.html ** Section 6.5. Modified to redirect to file to prevent clutter */ /* This needs to be changed... */ char dbx[160]; sprintf(dbx, "echo 'p (struct %s)*%p\n' > gdbcmds", structname, invar ); system(dbx); sprintf(dbx, "echo 'where\ndetach' | gdb -batch --command=gdbcmds %s %d > struct.dump", __progname, getpid() ); system(dbx); sprintf(dbx, "cat struct.dump"); system(dbx); return; } main () { johndoe = (struct person *)calloc(1, sizeof(struct person)); johndoe->age = 6; printout_struct(johndoe, "person"); johndoe->age = 8; printout_struct(johndoe, "person"); printf("Hello World - age: %d\n:", johndoe->age); free(johndoe); } EOF gcc -g -O0 $FN.c -o $FN ./$FN

基本结束了显示我想要的：

 0x00740422 in __kernel_vsyscall () $1 = {age = 6, height = 0} 0x00740422 in __kernel_vsyscall () $1 = {age = 8, height = 0} Hello World - age: 8

虽然，我不确定它将与内核模块一起工作…

再次感谢您的帮助，
干杯!

编辑：我不认为这将为内核模块工作的原因是，在这种情况下，我们有一个进程ID的用户区程序; 我们只需从这个程序中调用gdb ，同时指示它关于我们的PID – 所以gdb可以“附加”到我们的进程; 那么，因为gdb也被指示加载带有调试符号的可执行文件（所以它会'知道'结构是什么），并指示给定的结构变量所在的地址，然后gdb可以打印结构。

对于内核模块 – 首先我不认为它们是具有唯一PID的意义上的“进程”，所以gdb将无法附加到！实际上，有一个内核调试器kgdb ，它实际上可以分解成一个正在运行的内核，并通过模块源代码; 但是，您需要通过串行连接或虚拟机连接第二台机器，请参阅Linux Hacks：使用kvm / qemu设置kgdb 。

所以在任何情况下， gdb似乎都无法检查当前正在运行的主机内核gdb运行的内存 – 但是我会尝试一下，如果实验显示其他情况，那么我一定会发布:)

有关解析结构的信息，请参阅此相关问题。特别是我参考pstruct 。

在你的情况下，你想要从正在运行的程序中获取信息，你必须调用其中一个外部工具，或者从你的可执行文件中解析出调试信息并适当地显示它。

你也可以看看libgdb ，虽然看起来可能有些过时。

您必须添加描述结构的meta-info，以便printout_struct可以完成其工作。否则，它不能猜测任何东西。尝试使用gdb删除每个调试信息，你会发现它不能“说”“年龄”或其他什么。

C语言没有元数据，无论是编译时间还是运行时间。可能有一些供应商特定的扩展来执行此操作。例如， doxygen会生成一个XML文件，其中包含程序中每个结构类型的所有成员信息（名称和类型），编写程序来处理该XML文件并生成printout_person的代码不会太困难（const struct person *）函数。