How to print the whole linked list in gdb?

在使用 GDB（GNU Debugger）调试程序时，如果想要打印整个链表的内容，我们可以通过多种方式实现。这里提供一个比较通用的方法，通过编写一个小的脚本来帮助我们依次遍历链表并打印每个节点的详细信息。

首先，我们假设链表的节点定义如下：

c
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

链表的头节点为 head。

打印整个链表的步骤

1. 设置断点：首先，我们需要在一个合适的位置设置断点，以确保链表已经完全构建好。例如，如果链表的构建在 main() 函数的某个位置结束，我们可以在那里设置断点。

   gdb
   (gdb) break main
   (gdb) run

2. 使用GDB的Python扩展：GDB 提供了 Python API，允许我们使用 Python 脚本来扩展 GDB 的功能。我们可以编写一个脚本来遍历链表。

   python
   class ListNodePrinter(gdb.Command):
       "A command to print linked lists."
   
       def __init__(self):
           super(ListNodePrinter, self).__init__("print-list", gdb.COMMAND_DATA)
   
       def invoke(self, arg, from_tty):
           node = gdb.parse_and_eval(arg)
           while node != 0:
               print("Node data: %d" % node['data'])
               node = node['next']
   
   ListNodePrinter()

   将上述 Python 脚本粘贴到 GDB 会话中，或者保存到文件并在 GDB 中使用 source 命令加载它。

3. 调用自定义命令：一旦定义了上述命令，你可以使用它来打印整个链表。

   gdb
   (gdb) print-list head

   这会依次打印出链表中每个节点的 data 域的值。

实际案例

假设我们有一个简单的链表构建和遍历程序：

c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

Node* create_node(int data) {
    Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    new_node->data = data;
    new_node->next = NULL;
    return new_node;
}

int main() {
    Node* head = create_node(1);
    head->next = create_node(2);
    head->next->next = create_node(3);

    // 假设在这里设置了断点
    return 0;
}

在这个例子中，我们可以在 return 0; 前设置断点，然后在 GDB 中使用前面定义的 print-list 命令来打印整个链表。

这种方法的优点是我们可以适用于任何类型的链表，只需稍作修改即可处理不同的节点结构。此外，使用 Python 脚本可以让我们很容易地自定义输出格式，或者在必要时添加更复杂的遍历逻辑。这种灵活性在处理复杂数据结构时非常有用。