Convenience Variable in GDB
在 GDB 中，Convenience Variable（便利变量） 是一种用户自定义的临时变量，用于在调试过程中存储和操作数据。它们与程序中的变量无关，纯粹是调试器内部使用的工具，旨在简化调试操作、记录中间结果或控制调试流程。
1. 核心特性
- 临时性：仅在 GDB 调试会话中有效，退出后消失。
- 独立于程序：不影响程序的实际内存或变量。
- 灵活类型：可存储整数、地址、字符串等（自动推断类型）。
- 作用域：全局有效（在整个调试会话中可用）。
2. 常见用途
- 记录中间值：保存复杂表达式的结果，避免重复计算。
- 控制调试流程：结合断点条件或循环，动态调整行为。
- 模拟变量：临时修改调试时的逻辑（例如强制某个条件为真）。
- 计算偏移量：用于手动分析内存布局（如结构体偏移、数组索引）。
3. 基本操作
(1) 定义变量
使用 set $变量名 = 表达式 语法：
(gdb) set $counter = 0 # 定义整数变量
(gdb) set $addr = &global_var # 定义地址变量
(gdb) set $str = "hello" # 定义字符串变量
(2) 使用变量
通过 $变量名 访问：
(gdb) print $counter # 输出变量值
(gdb) break main if $counter > 5 # 在断点条件中使用变量
(gdb) x/10x $addr # 检查地址处的内存
(3) 查看所有变量
(gdb) show convenience # 列出所有便利变量
(4) 修改变量
直接重新赋值：
(gdb) set $counter = $counter + 1
(5) 删除变量
GDB 不提供直接删除命令，但可通过赋值为 undefine：
(gdb) set $counter = undefine # 删除变量
4. 实际示例
示例 1：统计断点触发次数
(gdb) set $count = 0
(gdb) break funcA
(gdb) commands
> set $count = $count + 1
> printf "funcA 已被调用 %d 次\n", $count
> continue
> end
示例 2：手动遍历链表
(gdb) set $node = head # 假设 head 是链表的头节点
(gdb) while $node != NULL> print $node->data> set $node = $node->next> end
示例 3：批量检查数组元素
(gdb) set $i = 0
(gdb) while $i < 100> print array[$i]> set $i = $i + 1> end
5. 特殊便利变量
GDB 预定义了一些内置便利变量，例如：
$_：引用最近一次print或x命令的结果。$__：引用倒数第二次的结果。$_exitcode：程序退出时的返回值（需 GDB 8.1+）。
6. 注意事项
- 变量覆盖：若与程序中的变量同名，GDB 优先访问便利变量（使用
::可访问程序变量，如print ::var）。 - 类型限制：无法直接定义复杂类型（如结构体），但可存储其地址。
- 会话持久性：变量在程序重启（
run）后依然存在，除非显式删除。 - 性能影响：在断点条件中频繁修改变量可能降低调试速度。
7. 高级用法
结合 Python 脚本
通过 GDB 的 Python API 操作便利变量：
gdb.execute("set $value = 10")
result = gdb.parse_and_eval("$value")
print(f"当前值: {result}")
通过合理使用 Convenience Variable，你可以显著提升调试效率，将复杂操作自动化，并更灵活地控制调试过程。