New "owner" attribute for gdb.Objfile.
[external/binutils.git] / gdb / doc / python.texi
1 @c Copyright (C) 2008-2014 Free Software Foundation, Inc.
2 @c Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
3 @c under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3 or
4 @c any later version published by the Free Software Foundation; with the
5 @c Invariant Sections being ``Free Software'' and ``Free Software Needs
6 @c Free Documentation'', with the Front-Cover Texts being ``A GNU Manual,''
7 @c and with the Back-Cover Texts as in (a) below.
8 @c 
9 @c (a) The FSF's Back-Cover Text is: ``You are free to copy and modify
10 @c this GNU Manual.  Buying copies from GNU Press supports the FSF in
11 @c developing GNU and promoting software freedom.''
12
13 @node Python
14 @section Extending @value{GDBN} using Python
15 @cindex python scripting
16 @cindex scripting with python
17
18 You can extend @value{GDBN} using the @uref{http://www.python.org/,
19 Python programming language}.  This feature is available only if
20 @value{GDBN} was configured using @option{--with-python}.
21
22 @cindex python directory
23 Python scripts used by @value{GDBN} should be installed in
24 @file{@var{data-directory}/python}, where @var{data-directory} is
25 the data directory as determined at @value{GDBN} startup (@pxref{Data Files}).
26 This directory, known as the @dfn{python directory},
27 is automatically added to the Python Search Path in order to allow
28 the Python interpreter to locate all scripts installed at this location.
29
30 Additionally, @value{GDBN} commands and convenience functions which
31 are written in Python and are located in the
32 @file{@var{data-directory}/python/gdb/command} or
33 @file{@var{data-directory}/python/gdb/function} directories are
34 automatically imported when @value{GDBN} starts.
35
36 @menu
37 * Python Commands::             Accessing Python from @value{GDBN}.
38 * Python API::                  Accessing @value{GDBN} from Python.
39 * Python Auto-loading::         Automatically loading Python code.
40 * Python modules::              Python modules provided by @value{GDBN}.
41 @end menu
42
43 @node Python Commands
44 @subsection Python Commands
45 @cindex python commands
46 @cindex commands to access python
47
48 @value{GDBN} provides two commands for accessing the Python interpreter,
49 and one related setting:
50
51 @table @code
52 @kindex python-interactive
53 @kindex pi
54 @item python-interactive @r{[}@var{command}@r{]}
55 @itemx pi @r{[}@var{command}@r{]}
56 Without an argument, the @code{python-interactive} command can be used
57 to start an interactive Python prompt.  To return to @value{GDBN},
58 type the @code{EOF} character (e.g., @kbd{Ctrl-D} on an empty prompt).
59
60 Alternatively, a single-line Python command can be given as an
61 argument and evaluated.  If the command is an expression, the result
62 will be printed; otherwise, nothing will be printed.  For example:
63
64 @smallexample
65 (@value{GDBP}) python-interactive 2 + 3
66 5
67 @end smallexample
68
69 @kindex python
70 @kindex py
71 @item python @r{[}@var{command}@r{]}
72 @itemx py @r{[}@var{command}@r{]}
73 The @code{python} command can be used to evaluate Python code.
74
75 If given an argument, the @code{python} command will evaluate the
76 argument as a Python command.  For example:
77
78 @smallexample
79 (@value{GDBP}) python print 23
80 23
81 @end smallexample
82
83 If you do not provide an argument to @code{python}, it will act as a
84 multi-line command, like @code{define}.  In this case, the Python
85 script is made up of subsequent command lines, given after the
86 @code{python} command.  This command list is terminated using a line
87 containing @code{end}.  For example:
88
89 @smallexample
90 (@value{GDBP}) python
91 Type python script
92 End with a line saying just "end".
93 >print 23
94 >end
95 23
96 @end smallexample
97
98 @kindex set python print-stack
99 @item set python print-stack
100 By default, @value{GDBN} will print only the message component of a
101 Python exception when an error occurs in a Python script.  This can be
102 controlled using @code{set python print-stack}: if @code{full}, then
103 full Python stack printing is enabled; if @code{none}, then Python stack
104 and message printing is disabled; if @code{message}, the default, only
105 the message component of the error is printed.
106 @end table
107
108 It is also possible to execute a Python script from the @value{GDBN}
109 interpreter:
110
111 @table @code
112 @item source @file{script-name}
113 The script name must end with @samp{.py} and @value{GDBN} must be configured
114 to recognize the script language based on filename extension using
115 the @code{script-extension} setting.  @xref{Extending GDB, ,Extending GDB}.
116
117 @item python execfile ("script-name")
118 This method is based on the @code{execfile} Python built-in function,
119 and thus is always available.
120 @end table
121
122 @node Python API
123 @subsection Python API
124 @cindex python api
125 @cindex programming in python
126
127 You can get quick online help for @value{GDBN}'s Python API by issuing
128 the command @w{@kbd{python help (gdb)}}.
129
130 Functions and methods which have two or more optional arguments allow
131 them to be specified using keyword syntax.  This allows passing some
132 optional arguments while skipping others.  Example:
133 @w{@code{gdb.some_function ('foo', bar = 1, baz = 2)}}.
134
135 @menu
136 * Basic Python::                Basic Python Functions.
137 * Exception Handling::          How Python exceptions are translated.
138 * Values From Inferior::        Python representation of values.
139 * Types In Python::             Python representation of types.
140 * Pretty Printing API::         Pretty-printing values.
141 * Selecting Pretty-Printers::   How GDB chooses a pretty-printer.
142 * Writing a Pretty-Printer::    Writing a Pretty-Printer.
143 * Type Printing API::           Pretty-printing types.
144 * Frame Filter API::            Filtering Frames.
145 * Frame Decorator API::         Decorating Frames.
146 * Writing a Frame Filter::      Writing a Frame Filter.
147 * Xmethods In Python::          Adding and replacing methods of C++ classes.
148 * Xmethod API::                 Xmethod types.
149 * Writing an Xmethod::          Writing an xmethod.
150 * Inferiors In Python::         Python representation of inferiors (processes)
151 * Events In Python::            Listening for events from @value{GDBN}.
152 * Threads In Python::           Accessing inferior threads from Python.
153 * Commands In Python::          Implementing new commands in Python.
154 * Parameters In Python::        Adding new @value{GDBN} parameters.
155 * Functions In Python::         Writing new convenience functions.
156 * Progspaces In Python::        Program spaces.
157 * Objfiles In Python::          Object files.
158 * Frames In Python::            Accessing inferior stack frames from Python.
159 * Blocks In Python::            Accessing blocks from Python.
160 * Symbols In Python::           Python representation of symbols.
161 * Symbol Tables In Python::     Python representation of symbol tables.
162 * Line Tables In Python::       Python representation of line tables.
163 * Breakpoints In Python::       Manipulating breakpoints using Python.
164 * Finish Breakpoints in Python:: Setting Breakpoints on function return
165                                 using Python.
166 * Lazy Strings In Python::      Python representation of lazy strings.
167 * Architectures In Python::     Python representation of architectures.
168 @end menu
169
170 @node Basic Python
171 @subsubsection Basic Python
172
173 @cindex python stdout
174 @cindex python pagination
175 At startup, @value{GDBN} overrides Python's @code{sys.stdout} and
176 @code{sys.stderr} to print using @value{GDBN}'s output-paging streams.
177 A Python program which outputs to one of these streams may have its
178 output interrupted by the user (@pxref{Screen Size}).  In this
179 situation, a Python @code{KeyboardInterrupt} exception is thrown.
180
181 Some care must be taken when writing Python code to run in
182 @value{GDBN}.  Two things worth noting in particular:
183
184 @itemize @bullet
185 @item
186 @value{GDBN} install handlers for @code{SIGCHLD} and @code{SIGINT}.
187 Python code must not override these, or even change the options using
188 @code{sigaction}.  If your program changes the handling of these
189 signals, @value{GDBN} will most likely stop working correctly.  Note
190 that it is unfortunately common for GUI toolkits to install a
191 @code{SIGCHLD} handler.
192
193 @item
194 @value{GDBN} takes care to mark its internal file descriptors as
195 close-on-exec.  However, this cannot be done in a thread-safe way on
196 all platforms.  Your Python programs should be aware of this and
197 should both create new file descriptors with the close-on-exec flag
198 set and arrange to close unneeded file descriptors before starting a
199 child process.
200 @end itemize
201
202 @cindex python functions
203 @cindex python module
204 @cindex gdb module
205 @value{GDBN} introduces a new Python module, named @code{gdb}.  All
206 methods and classes added by @value{GDBN} are placed in this module.
207 @value{GDBN} automatically @code{import}s the @code{gdb} module for
208 use in all scripts evaluated by the @code{python} command.
209
210 @findex gdb.PYTHONDIR
211 @defvar gdb.PYTHONDIR
212 A string containing the python directory (@pxref{Python}).
213 @end defvar
214
215 @findex gdb.execute
216 @defun gdb.execute (command @r{[}, from_tty @r{[}, to_string@r{]]})
217 Evaluate @var{command}, a string, as a @value{GDBN} CLI command.
218 If a GDB exception happens while @var{command} runs, it is
219 translated as described in @ref{Exception Handling,,Exception Handling}.
220
221 The @var{from_tty} flag specifies whether @value{GDBN} ought to consider this
222 command as having originated from the user invoking it interactively.
223 It must be a boolean value.  If omitted, it defaults to @code{False}.
224
225 By default, any output produced by @var{command} is sent to
226 @value{GDBN}'s standard output (and to the log output if logging is
227 turned on).  If the @var{to_string} parameter is
228 @code{True}, then output will be collected by @code{gdb.execute} and
229 returned as a string.  The default is @code{False}, in which case the
230 return value is @code{None}.  If @var{to_string} is @code{True}, the
231 @value{GDBN} virtual terminal will be temporarily set to unlimited width
232 and height, and its pagination will be disabled; @pxref{Screen Size}.
233 @end defun
234
235 @findex gdb.breakpoints
236 @defun gdb.breakpoints ()
237 Return a sequence holding all of @value{GDBN}'s breakpoints.
238 @xref{Breakpoints In Python}, for more information.
239 @end defun
240
241 @findex gdb.parameter
242 @defun gdb.parameter (parameter)
243 Return the value of a @value{GDBN} @var{parameter} given by its name,
244 a string; the parameter name string may contain spaces if the parameter has a
245 multi-part name.  For example, @samp{print object} is a valid
246 parameter name.
247
248 If the named parameter does not exist, this function throws a
249 @code{gdb.error} (@pxref{Exception Handling}).  Otherwise, the
250 parameter's value is converted to a Python value of the appropriate
251 type, and returned.
252 @end defun
253
254 @findex gdb.history
255 @defun gdb.history (number)
256 Return a value from @value{GDBN}'s value history (@pxref{Value
257 History}).  The @var{number} argument indicates which history element to return.
258 If @var{number} is negative, then @value{GDBN} will take its absolute value
259 and count backward from the last element (i.e., the most recent element) to
260 find the value to return.  If @var{number} is zero, then @value{GDBN} will
261 return the most recent element.  If the element specified by @var{number}
262 doesn't exist in the value history, a @code{gdb.error} exception will be
263 raised.
264
265 If no exception is raised, the return value is always an instance of
266 @code{gdb.Value} (@pxref{Values From Inferior}).
267 @end defun
268
269 @findex gdb.parse_and_eval
270 @defun gdb.parse_and_eval (expression)
271 Parse @var{expression}, which must be a string, as an expression in
272 the current language, evaluate it, and return the result as a
273 @code{gdb.Value}.
274
275 This function can be useful when implementing a new command
276 (@pxref{Commands In Python}), as it provides a way to parse the
277 command's argument as an expression.  It is also useful simply to
278 compute values, for example, it is the only way to get the value of a
279 convenience variable (@pxref{Convenience Vars}) as a @code{gdb.Value}.
280 @end defun
281
282 @findex gdb.find_pc_line
283 @defun gdb.find_pc_line (pc)
284 Return the @code{gdb.Symtab_and_line} object corresponding to the
285 @var{pc} value.  @xref{Symbol Tables In Python}.  If an invalid
286 value of @var{pc} is passed as an argument, then the @code{symtab} and
287 @code{line} attributes of the returned @code{gdb.Symtab_and_line} object
288 will be @code{None} and 0 respectively.
289 @end defun
290
291 @findex gdb.post_event
292 @defun gdb.post_event (event)
293 Put @var{event}, a callable object taking no arguments, into
294 @value{GDBN}'s internal event queue.  This callable will be invoked at
295 some later point, during @value{GDBN}'s event processing.  Events
296 posted using @code{post_event} will be run in the order in which they
297 were posted; however, there is no way to know when they will be
298 processed relative to other events inside @value{GDBN}.
299
300 @value{GDBN} is not thread-safe.  If your Python program uses multiple
301 threads, you must be careful to only call @value{GDBN}-specific
302 functions in the @value{GDBN} thread.  @code{post_event} ensures
303 this.  For example:
304
305 @smallexample
306 (@value{GDBP}) python
307 >import threading
308 >
309 >class Writer():
310 > def __init__(self, message):
311 >        self.message = message;
312 > def __call__(self):
313 >        gdb.write(self.message)
314 >
315 >class MyThread1 (threading.Thread):
316 > def run (self):
317 >        gdb.post_event(Writer("Hello "))
318 >
319 >class MyThread2 (threading.Thread):
320 > def run (self):
321 >        gdb.post_event(Writer("World\n"))
322 >
323 >MyThread1().start()
324 >MyThread2().start()
325 >end
326 (@value{GDBP}) Hello World
327 @end smallexample
328 @end defun
329
330 @findex gdb.write 
331 @defun gdb.write (string @r{[}, stream{]})
332 Print a string to @value{GDBN}'s paginated output stream.  The
333 optional @var{stream} determines the stream to print to.  The default
334 stream is @value{GDBN}'s standard output stream.  Possible stream
335 values are:
336
337 @table @code
338 @findex STDOUT
339 @findex gdb.STDOUT
340 @item gdb.STDOUT
341 @value{GDBN}'s standard output stream.
342
343 @findex STDERR
344 @findex gdb.STDERR
345 @item gdb.STDERR
346 @value{GDBN}'s standard error stream.
347
348 @findex STDLOG
349 @findex gdb.STDLOG
350 @item gdb.STDLOG
351 @value{GDBN}'s log stream (@pxref{Logging Output}).
352 @end table
353
354 Writing to @code{sys.stdout} or @code{sys.stderr} will automatically
355 call this function and will automatically direct the output to the
356 relevant stream.
357 @end defun
358
359 @findex gdb.flush
360 @defun gdb.flush ()
361 Flush the buffer of a @value{GDBN} paginated stream so that the
362 contents are displayed immediately.  @value{GDBN} will flush the
363 contents of a stream automatically when it encounters a newline in the
364 buffer.  The optional @var{stream} determines the stream to flush.  The
365 default stream is @value{GDBN}'s standard output stream.  Possible
366 stream values are: 
367
368 @table @code
369 @findex STDOUT
370 @findex gdb.STDOUT
371 @item gdb.STDOUT
372 @value{GDBN}'s standard output stream.
373
374 @findex STDERR
375 @findex gdb.STDERR
376 @item gdb.STDERR
377 @value{GDBN}'s standard error stream.
378
379 @findex STDLOG
380 @findex gdb.STDLOG
381 @item gdb.STDLOG
382 @value{GDBN}'s log stream (@pxref{Logging Output}).
383
384 @end table
385
386 Flushing @code{sys.stdout} or @code{sys.stderr} will automatically
387 call this function for the relevant stream.
388 @end defun
389
390 @findex gdb.target_charset
391 @defun gdb.target_charset ()
392 Return the name of the current target character set (@pxref{Character
393 Sets}).  This differs from @code{gdb.parameter('target-charset')} in
394 that @samp{auto} is never returned.
395 @end defun
396
397 @findex gdb.target_wide_charset
398 @defun gdb.target_wide_charset ()
399 Return the name of the current target wide character set
400 (@pxref{Character Sets}).  This differs from
401 @code{gdb.parameter('target-wide-charset')} in that @samp{auto} is
402 never returned.
403 @end defun
404
405 @findex gdb.solib_name
406 @defun gdb.solib_name (address)
407 Return the name of the shared library holding the given @var{address}
408 as a string, or @code{None}.
409 @end defun
410
411 @findex gdb.decode_line 
412 @defun gdb.decode_line @r{[}expression@r{]}
413 Return locations of the line specified by @var{expression}, or of the
414 current line if no argument was given.  This function returns a Python
415 tuple containing two elements.  The first element contains a string
416 holding any unparsed section of @var{expression} (or @code{None} if
417 the expression has been fully parsed).  The second element contains
418 either @code{None} or another tuple that contains all the locations
419 that match the expression represented as @code{gdb.Symtab_and_line}
420 objects (@pxref{Symbol Tables In Python}).  If @var{expression} is
421 provided, it is decoded the way that @value{GDBN}'s inbuilt
422 @code{break} or @code{edit} commands do (@pxref{Specify Location}).
423 @end defun
424
425 @defun gdb.prompt_hook (current_prompt)
426 @anchor{prompt_hook}
427
428 If @var{prompt_hook} is callable, @value{GDBN} will call the method
429 assigned to this operation before a prompt is displayed by
430 @value{GDBN}.
431
432 The parameter @code{current_prompt} contains the current @value{GDBN} 
433 prompt.  This method must return a Python string, or @code{None}.  If
434 a string is returned, the @value{GDBN} prompt will be set to that
435 string.  If @code{None} is returned, @value{GDBN} will continue to use
436 the current prompt.
437
438 Some prompts cannot be substituted in @value{GDBN}.  Secondary prompts
439 such as those used by readline for command input, and annotation
440 related prompts are prohibited from being changed.
441 @end defun
442
443 @node Exception Handling
444 @subsubsection Exception Handling
445 @cindex python exceptions
446 @cindex exceptions, python
447
448 When executing the @code{python} command, Python exceptions
449 uncaught within the Python code are translated to calls to
450 @value{GDBN} error-reporting mechanism.  If the command that called
451 @code{python} does not handle the error, @value{GDBN} will
452 terminate it and print an error message containing the Python
453 exception name, the associated value, and the Python call stack
454 backtrace at the point where the exception was raised.  Example:
455
456 @smallexample
457 (@value{GDBP}) python print foo
458 Traceback (most recent call last):
459   File "<string>", line 1, in <module>
460 NameError: name 'foo' is not defined
461 @end smallexample
462
463 @value{GDBN} errors that happen in @value{GDBN} commands invoked by
464 Python code are converted to Python exceptions.  The type of the
465 Python exception depends on the error.
466
467 @ftable @code
468 @item gdb.error
469 This is the base class for most exceptions generated by @value{GDBN}.
470 It is derived from @code{RuntimeError}, for compatibility with earlier
471 versions of @value{GDBN}.
472
473 If an error occurring in @value{GDBN} does not fit into some more
474 specific category, then the generated exception will have this type.
475
476 @item gdb.MemoryError
477 This is a subclass of @code{gdb.error} which is thrown when an
478 operation tried to access invalid memory in the inferior.
479
480 @item KeyboardInterrupt
481 User interrupt (via @kbd{C-c} or by typing @kbd{q} at a pagination
482 prompt) is translated to a Python @code{KeyboardInterrupt} exception.
483 @end ftable
484
485 In all cases, your exception handler will see the @value{GDBN} error
486 message as its value and the Python call stack backtrace at the Python
487 statement closest to where the @value{GDBN} error occured as the
488 traceback.
489
490 @findex gdb.GdbError
491 When implementing @value{GDBN} commands in Python via @code{gdb.Command},
492 it is useful to be able to throw an exception that doesn't cause a
493 traceback to be printed.  For example, the user may have invoked the
494 command incorrectly.  Use the @code{gdb.GdbError} exception
495 to handle this case.  Example:
496
497 @smallexample
498 (gdb) python
499 >class HelloWorld (gdb.Command):
500 >  """Greet the whole world."""
501 >  def __init__ (self):
502 >    super (HelloWorld, self).__init__ ("hello-world", gdb.COMMAND_USER)
503 >  def invoke (self, args, from_tty):
504 >    argv = gdb.string_to_argv (args)
505 >    if len (argv) != 0:
506 >      raise gdb.GdbError ("hello-world takes no arguments")
507 >    print "Hello, World!"
508 >HelloWorld ()
509 >end
510 (gdb) hello-world 42
511 hello-world takes no arguments
512 @end smallexample
513
514 @node Values From Inferior
515 @subsubsection Values From Inferior
516 @cindex values from inferior, with Python
517 @cindex python, working with values from inferior
518
519 @cindex @code{gdb.Value}
520 @value{GDBN} provides values it obtains from the inferior program in
521 an object of type @code{gdb.Value}.  @value{GDBN} uses this object
522 for its internal bookkeeping of the inferior's values, and for
523 fetching values when necessary.
524
525 Inferior values that are simple scalars can be used directly in
526 Python expressions that are valid for the value's data type.  Here's
527 an example for an integer or floating-point value @code{some_val}:
528
529 @smallexample
530 bar = some_val + 2
531 @end smallexample
532
533 @noindent
534 As result of this, @code{bar} will also be a @code{gdb.Value} object
535 whose values are of the same type as those of @code{some_val}.  Valid
536 Python operations can also be performed on @code{gdb.Value} objects
537 representing a @code{struct} or @code{class} object.  For such cases,
538 the overloaded operator (if present), is used to perform the operation.
539 For example, if @code{val1} and @code{val2} are @code{gdb.Value} objects
540 representing instances of a @code{class} which overloads the @code{+}
541 operator, then one can use the @code{+} operator in their Python script
542 as follows:
543
544 @smallexample
545 val3 = val1 + val2
546 @end smallexample
547
548 @noindent
549 The result of the operation @code{val3} is also a @code{gdb.Value}
550 object corresponding to the value returned by the overloaded @code{+}
551 operator.  In general, overloaded operators are invoked for the
552 following operations: @code{+} (binary addition), @code{-} (binary
553 subtraction), @code{*} (multiplication), @code{/}, @code{%}, @code{<<},
554 @code{>>}, @code{|}, @code{&}, @code{^}.
555
556 Inferior values that are structures or instances of some class can
557 be accessed using the Python @dfn{dictionary syntax}.  For example, if
558 @code{some_val} is a @code{gdb.Value} instance holding a structure, you
559 can access its @code{foo} element with:
560
561 @smallexample
562 bar = some_val['foo']
563 @end smallexample
564
565 @cindex getting structure elements using gdb.Field objects as subscripts
566 Again, @code{bar} will also be a @code{gdb.Value} object.  Structure
567 elements can also be accessed by using @code{gdb.Field} objects as
568 subscripts (@pxref{Types In Python}, for more information on
569 @code{gdb.Field} objects).  For example, if @code{foo_field} is a
570 @code{gdb.Field} object corresponding to element @code{foo} of the above
571 structure, then @code{bar} can also be accessed as follows:
572
573 @smallexample
574 bar = some_val[foo_field]
575 @end smallexample
576
577 A @code{gdb.Value} that represents a function can be executed via
578 inferior function call.  Any arguments provided to the call must match
579 the function's prototype, and must be provided in the order specified
580 by that prototype.
581
582 For example, @code{some_val} is a @code{gdb.Value} instance
583 representing a function that takes two integers as arguments.  To
584 execute this function, call it like so:
585
586 @smallexample
587 result = some_val (10,20)
588 @end smallexample
589
590 Any values returned from a function call will be stored as a
591 @code{gdb.Value}.
592
593 The following attributes are provided:
594
595 @defvar Value.address
596 If this object is addressable, this read-only attribute holds a
597 @code{gdb.Value} object representing the address.  Otherwise,
598 this attribute holds @code{None}.
599 @end defvar
600
601 @cindex optimized out value in Python
602 @defvar Value.is_optimized_out
603 This read-only boolean attribute is true if the compiler optimized out
604 this value, thus it is not available for fetching from the inferior.
605 @end defvar
606
607 @defvar Value.type
608 The type of this @code{gdb.Value}.  The value of this attribute is a
609 @code{gdb.Type} object (@pxref{Types In Python}).
610 @end defvar
611
612 @defvar Value.dynamic_type
613 The dynamic type of this @code{gdb.Value}.  This uses C@t{++} run-time
614 type information (@acronym{RTTI}) to determine the dynamic type of the
615 value.  If this value is of class type, it will return the class in
616 which the value is embedded, if any.  If this value is of pointer or
617 reference to a class type, it will compute the dynamic type of the
618 referenced object, and return a pointer or reference to that type,
619 respectively.  In all other cases, it will return the value's static
620 type.
621
622 Note that this feature will only work when debugging a C@t{++} program
623 that includes @acronym{RTTI} for the object in question.  Otherwise,
624 it will just return the static type of the value as in @kbd{ptype foo}
625 (@pxref{Symbols, ptype}).
626 @end defvar
627
628 @defvar Value.is_lazy
629 The value of this read-only boolean attribute is @code{True} if this
630 @code{gdb.Value} has not yet been fetched from the inferior.  
631 @value{GDBN} does not fetch values until necessary, for efficiency.  
632 For example:
633
634 @smallexample
635 myval = gdb.parse_and_eval ('somevar')
636 @end smallexample
637
638 The value of @code{somevar} is not fetched at this time.  It will be 
639 fetched when the value is needed, or when the @code{fetch_lazy}
640 method is invoked.  
641 @end defvar
642
643 The following methods are provided:
644
645 @defun Value.__init__ (@var{val})
646 Many Python values can be converted directly to a @code{gdb.Value} via
647 this object initializer.  Specifically:
648
649 @table @asis
650 @item Python boolean
651 A Python boolean is converted to the boolean type from the current
652 language.
653
654 @item Python integer
655 A Python integer is converted to the C @code{long} type for the
656 current architecture.
657
658 @item Python long
659 A Python long is converted to the C @code{long long} type for the
660 current architecture.
661
662 @item Python float
663 A Python float is converted to the C @code{double} type for the
664 current architecture.
665
666 @item Python string
667 A Python string is converted to a target string in the current target
668 language using the current target encoding.
669 If a character cannot be represented in the current target encoding,
670 then an exception is thrown.
671
672 @item @code{gdb.Value}
673 If @code{val} is a @code{gdb.Value}, then a copy of the value is made.
674
675 @item @code{gdb.LazyString}
676 If @code{val} is a @code{gdb.LazyString} (@pxref{Lazy Strings In
677 Python}), then the lazy string's @code{value} method is called, and
678 its result is used.
679 @end table
680 @end defun
681
682 @defun Value.cast (type)
683 Return a new instance of @code{gdb.Value} that is the result of
684 casting this instance to the type described by @var{type}, which must
685 be a @code{gdb.Type} object.  If the cast cannot be performed for some
686 reason, this method throws an exception.
687 @end defun
688
689 @defun Value.dereference ()
690 For pointer data types, this method returns a new @code{gdb.Value} object
691 whose contents is the object pointed to by the pointer.  For example, if
692 @code{foo} is a C pointer to an @code{int}, declared in your C program as
693
694 @smallexample
695 int *foo;
696 @end smallexample
697
698 @noindent
699 then you can use the corresponding @code{gdb.Value} to access what
700 @code{foo} points to like this:
701
702 @smallexample
703 bar = foo.dereference ()
704 @end smallexample
705
706 The result @code{bar} will be a @code{gdb.Value} object holding the
707 value pointed to by @code{foo}.
708
709 A similar function @code{Value.referenced_value} exists which also
710 returns @code{gdb.Value} objects corresonding to the values pointed to
711 by pointer values (and additionally, values referenced by reference
712 values).  However, the behavior of @code{Value.dereference}
713 differs from @code{Value.referenced_value} by the fact that the
714 behavior of @code{Value.dereference} is identical to applying the C
715 unary operator @code{*} on a given value.  For example, consider a
716 reference to a pointer @code{ptrref}, declared in your C@t{++} program
717 as
718
719 @smallexample
720 typedef int *intptr;
721 ...
722 int val = 10;
723 intptr ptr = &val;
724 intptr &ptrref = ptr;
725 @end smallexample
726
727 Though @code{ptrref} is a reference value, one can apply the method
728 @code{Value.dereference} to the @code{gdb.Value} object corresponding
729 to it and obtain a @code{gdb.Value} which is identical to that
730 corresponding to @code{val}.  However, if you apply the method
731 @code{Value.referenced_value}, the result would be a @code{gdb.Value}
732 object identical to that corresponding to @code{ptr}.
733
734 @smallexample
735 py_ptrref = gdb.parse_and_eval ("ptrref")
736 py_val = py_ptrref.dereference ()
737 py_ptr = py_ptrref.referenced_value ()
738 @end smallexample
739
740 The @code{gdb.Value} object @code{py_val} is identical to that
741 corresponding to @code{val}, and @code{py_ptr} is identical to that
742 corresponding to @code{ptr}.  In general, @code{Value.dereference} can
743 be applied whenever the C unary operator @code{*} can be applied
744 to the corresponding C value.  For those cases where applying both
745 @code{Value.dereference} and @code{Value.referenced_value} is allowed,
746 the results obtained need not be identical (as we have seen in the above
747 example).  The results are however identical when applied on
748 @code{gdb.Value} objects corresponding to pointers (@code{gdb.Value}
749 objects with type code @code{TYPE_CODE_PTR}) in a C/C@t{++} program.
750 @end defun
751
752 @defun Value.referenced_value ()
753 For pointer or reference data types, this method returns a new
754 @code{gdb.Value} object corresponding to the value referenced by the
755 pointer/reference value.  For pointer data types,
756 @code{Value.dereference} and @code{Value.referenced_value} produce
757 identical results.  The difference between these methods is that
758 @code{Value.dereference} cannot get the values referenced by reference
759 values.  For example, consider a reference to an @code{int}, declared
760 in your C@t{++} program as
761
762 @smallexample
763 int val = 10;
764 int &ref = val;
765 @end smallexample
766
767 @noindent
768 then applying @code{Value.dereference} to the @code{gdb.Value} object
769 corresponding to @code{ref} will result in an error, while applying
770 @code{Value.referenced_value} will result in a @code{gdb.Value} object
771 identical to that corresponding to @code{val}.
772
773 @smallexample
774 py_ref = gdb.parse_and_eval ("ref")
775 er_ref = py_ref.dereference ()       # Results in error
776 py_val = py_ref.referenced_value ()  # Returns the referenced value
777 @end smallexample
778
779 The @code{gdb.Value} object @code{py_val} is identical to that
780 corresponding to @code{val}.
781 @end defun
782
783 @defun Value.dynamic_cast (type)
784 Like @code{Value.cast}, but works as if the C@t{++} @code{dynamic_cast}
785 operator were used.  Consult a C@t{++} reference for details.
786 @end defun
787
788 @defun Value.reinterpret_cast (type)
789 Like @code{Value.cast}, but works as if the C@t{++} @code{reinterpret_cast}
790 operator were used.  Consult a C@t{++} reference for details.
791 @end defun
792
793 @defun Value.string (@r{[}encoding@r{[}, errors@r{[}, length@r{]]]})
794 If this @code{gdb.Value} represents a string, then this method
795 converts the contents to a Python string.  Otherwise, this method will
796 throw an exception.
797
798 Values are interpreted as strings according to the rules of the
799 current language.  If the optional length argument is given, the
800 string will be converted to that length, and will include any embedded
801 zeroes that the string may contain.  Otherwise, for languages
802 where the string is zero-terminated, the entire string will be
803 converted.
804
805 For example, in C-like languages, a value is a string if it is a pointer
806 to or an array of characters or ints of type @code{wchar_t}, @code{char16_t},
807 or @code{char32_t}.
808
809 If the optional @var{encoding} argument is given, it must be a string
810 naming the encoding of the string in the @code{gdb.Value}, such as
811 @code{"ascii"}, @code{"iso-8859-6"} or @code{"utf-8"}.  It accepts
812 the same encodings as the corresponding argument to Python's
813 @code{string.decode} method, and the Python codec machinery will be used
814 to convert the string.  If @var{encoding} is not given, or if
815 @var{encoding} is the empty string, then either the @code{target-charset}
816 (@pxref{Character Sets}) will be used, or a language-specific encoding
817 will be used, if the current language is able to supply one.
818
819 The optional @var{errors} argument is the same as the corresponding
820 argument to Python's @code{string.decode} method.
821
822 If the optional @var{length} argument is given, the string will be
823 fetched and converted to the given length.
824 @end defun
825
826 @defun Value.lazy_string (@r{[}encoding @r{[}, length@r{]]})
827 If this @code{gdb.Value} represents a string, then this method
828 converts the contents to a @code{gdb.LazyString} (@pxref{Lazy Strings
829 In Python}).  Otherwise, this method will throw an exception.
830
831 If the optional @var{encoding} argument is given, it must be a string
832 naming the encoding of the @code{gdb.LazyString}.  Some examples are:
833 @samp{ascii}, @samp{iso-8859-6} or @samp{utf-8}.  If the
834 @var{encoding} argument is an encoding that @value{GDBN} does
835 recognize, @value{GDBN} will raise an error.
836
837 When a lazy string is printed, the @value{GDBN} encoding machinery is
838 used to convert the string during printing.  If the optional
839 @var{encoding} argument is not provided, or is an empty string,
840 @value{GDBN} will automatically select the encoding most suitable for
841 the string type.  For further information on encoding in @value{GDBN}
842 please see @ref{Character Sets}.
843
844 If the optional @var{length} argument is given, the string will be
845 fetched and encoded to the length of characters specified.  If
846 the @var{length} argument is not provided, the string will be fetched
847 and encoded until a null of appropriate width is found.
848 @end defun
849
850 @defun Value.fetch_lazy ()
851 If the @code{gdb.Value} object is currently a lazy value 
852 (@code{gdb.Value.is_lazy} is @code{True}), then the value is
853 fetched from the inferior.  Any errors that occur in the process
854 will produce a Python exception.
855
856 If the @code{gdb.Value} object is not a lazy value, this method
857 has no effect.
858
859 This method does not return a value.
860 @end defun
861
862
863 @node Types In Python
864 @subsubsection Types In Python
865 @cindex types in Python
866 @cindex Python, working with types
867
868 @tindex gdb.Type
869 @value{GDBN} represents types from the inferior using the class
870 @code{gdb.Type}.
871
872 The following type-related functions are available in the @code{gdb}
873 module:
874
875 @findex gdb.lookup_type
876 @defun gdb.lookup_type (name @r{[}, block@r{]})
877 This function looks up a type by its @var{name}, which must be a string.
878
879 If @var{block} is given, then @var{name} is looked up in that scope.
880 Otherwise, it is searched for globally.
881
882 Ordinarily, this function will return an instance of @code{gdb.Type}.
883 If the named type cannot be found, it will throw an exception.
884 @end defun
885
886 If the type is a structure or class type, or an enum type, the fields
887 of that type can be accessed using the Python @dfn{dictionary syntax}.
888 For example, if @code{some_type} is a @code{gdb.Type} instance holding
889 a structure type, you can access its @code{foo} field with:
890
891 @smallexample
892 bar = some_type['foo']
893 @end smallexample
894
895 @code{bar} will be a @code{gdb.Field} object; see below under the
896 description of the @code{Type.fields} method for a description of the
897 @code{gdb.Field} class.
898
899 An instance of @code{Type} has the following attributes:
900
901 @defvar Type.code
902 The type code for this type.  The type code will be one of the
903 @code{TYPE_CODE_} constants defined below.
904 @end defvar
905
906 @defvar Type.name
907 The name of this type.  If this type has no name, then @code{None}
908 is returned.
909 @end defvar
910
911 @defvar Type.sizeof
912 The size of this type, in target @code{char} units.  Usually, a
913 target's @code{char} type will be an 8-bit byte.  However, on some
914 unusual platforms, this type may have a different size.
915 @end defvar
916
917 @defvar Type.tag
918 The tag name for this type.  The tag name is the name after
919 @code{struct}, @code{union}, or @code{enum} in C and C@t{++}; not all
920 languages have this concept.  If this type has no tag name, then
921 @code{None} is returned.
922 @end defvar
923
924 The following methods are provided:
925
926 @defun Type.fields ()
927 For structure and union types, this method returns the fields.  Range
928 types have two fields, the minimum and maximum values.  Enum types
929 have one field per enum constant.  Function and method types have one
930 field per parameter.  The base types of C@t{++} classes are also
931 represented as fields.  If the type has no fields, or does not fit
932 into one of these categories, an empty sequence will be returned.
933
934 Each field is a @code{gdb.Field} object, with some pre-defined attributes:
935 @table @code
936 @item bitpos
937 This attribute is not available for @code{enum} or @code{static}
938 (as in C@t{++} or Java) fields.  The value is the position, counting
939 in bits, from the start of the containing type.
940
941 @item enumval
942 This attribute is only available for @code{enum} fields, and its value
943 is the enumeration member's integer representation.
944
945 @item name
946 The name of the field, or @code{None} for anonymous fields.
947
948 @item artificial
949 This is @code{True} if the field is artificial, usually meaning that
950 it was provided by the compiler and not the user.  This attribute is
951 always provided, and is @code{False} if the field is not artificial.
952
953 @item is_base_class
954 This is @code{True} if the field represents a base class of a C@t{++}
955 structure.  This attribute is always provided, and is @code{False}
956 if the field is not a base class of the type that is the argument of
957 @code{fields}, or if that type was not a C@t{++} class.
958
959 @item bitsize
960 If the field is packed, or is a bitfield, then this will have a
961 non-zero value, which is the size of the field in bits.  Otherwise,
962 this will be zero; in this case the field's size is given by its type.
963
964 @item type
965 The type of the field.  This is usually an instance of @code{Type},
966 but it can be @code{None} in some situations.
967
968 @item parent_type
969 The type which contains this field.  This is an instance of
970 @code{gdb.Type}.
971 @end table
972 @end defun
973
974 @defun Type.array (@var{n1} @r{[}, @var{n2}@r{]})
975 Return a new @code{gdb.Type} object which represents an array of this
976 type.  If one argument is given, it is the inclusive upper bound of
977 the array; in this case the lower bound is zero.  If two arguments are
978 given, the first argument is the lower bound of the array, and the
979 second argument is the upper bound of the array.  An array's length
980 must not be negative, but the bounds can be.
981 @end defun
982
983 @defun Type.vector (@var{n1} @r{[}, @var{n2}@r{]})
984 Return a new @code{gdb.Type} object which represents a vector of this
985 type.  If one argument is given, it is the inclusive upper bound of
986 the vector; in this case the lower bound is zero.  If two arguments are
987 given, the first argument is the lower bound of the vector, and the
988 second argument is the upper bound of the vector.  A vector's length
989 must not be negative, but the bounds can be.
990
991 The difference between an @code{array} and a @code{vector} is that
992 arrays behave like in C: when used in expressions they decay to a pointer
993 to the first element whereas vectors are treated as first class values.
994 @end defun
995
996 @defun Type.const ()
997 Return a new @code{gdb.Type} object which represents a
998 @code{const}-qualified variant of this type.
999 @end defun
1000
1001 @defun Type.volatile ()
1002 Return a new @code{gdb.Type} object which represents a
1003 @code{volatile}-qualified variant of this type.
1004 @end defun
1005
1006 @defun Type.unqualified ()
1007 Return a new @code{gdb.Type} object which represents an unqualified
1008 variant of this type.  That is, the result is neither @code{const} nor
1009 @code{volatile}.
1010 @end defun
1011
1012 @defun Type.range ()
1013 Return a Python @code{Tuple} object that contains two elements: the
1014 low bound of the argument type and the high bound of that type.  If
1015 the type does not have a range, @value{GDBN} will raise a
1016 @code{gdb.error} exception (@pxref{Exception Handling}).
1017 @end defun
1018
1019 @defun Type.reference ()
1020 Return a new @code{gdb.Type} object which represents a reference to this
1021 type.
1022 @end defun
1023
1024 @defun Type.pointer ()
1025 Return a new @code{gdb.Type} object which represents a pointer to this
1026 type.
1027 @end defun
1028
1029 @defun Type.strip_typedefs ()
1030 Return a new @code{gdb.Type} that represents the real type,
1031 after removing all layers of typedefs.
1032 @end defun
1033
1034 @defun Type.target ()
1035 Return a new @code{gdb.Type} object which represents the target type
1036 of this type.
1037
1038 For a pointer type, the target type is the type of the pointed-to
1039 object.  For an array type (meaning C-like arrays), the target type is
1040 the type of the elements of the array.  For a function or method type,
1041 the target type is the type of the return value.  For a complex type,
1042 the target type is the type of the elements.  For a typedef, the
1043 target type is the aliased type.
1044
1045 If the type does not have a target, this method will throw an
1046 exception.
1047 @end defun
1048
1049 @defun Type.template_argument (n @r{[}, block@r{]})
1050 If this @code{gdb.Type} is an instantiation of a template, this will
1051 return a new @code{gdb.Value} or @code{gdb.Type} which represents the
1052 value of the @var{n}th template argument (indexed starting at 0).
1053
1054 If this @code{gdb.Type} is not a template type, or if the type has fewer
1055 than @var{n} template arguments, this will throw an exception.
1056 Ordinarily, only C@t{++} code will have template types.
1057
1058 If @var{block} is given, then @var{name} is looked up in that scope.
1059 Otherwise, it is searched for globally.
1060 @end defun
1061
1062
1063 Each type has a code, which indicates what category this type falls
1064 into.  The available type categories are represented by constants
1065 defined in the @code{gdb} module:
1066
1067 @vtable @code
1068 @vindex TYPE_CODE_PTR
1069 @item gdb.TYPE_CODE_PTR
1070 The type is a pointer.
1071
1072 @vindex TYPE_CODE_ARRAY
1073 @item gdb.TYPE_CODE_ARRAY
1074 The type is an array.
1075
1076 @vindex TYPE_CODE_STRUCT
1077 @item gdb.TYPE_CODE_STRUCT
1078 The type is a structure.
1079
1080 @vindex TYPE_CODE_UNION
1081 @item gdb.TYPE_CODE_UNION
1082 The type is a union.
1083
1084 @vindex TYPE_CODE_ENUM
1085 @item gdb.TYPE_CODE_ENUM
1086 The type is an enum.
1087
1088 @vindex TYPE_CODE_FLAGS
1089 @item gdb.TYPE_CODE_FLAGS
1090 A bit flags type, used for things such as status registers.
1091
1092 @vindex TYPE_CODE_FUNC
1093 @item gdb.TYPE_CODE_FUNC
1094 The type is a function.
1095
1096 @vindex TYPE_CODE_INT
1097 @item gdb.TYPE_CODE_INT
1098 The type is an integer type.
1099
1100 @vindex TYPE_CODE_FLT
1101 @item gdb.TYPE_CODE_FLT
1102 A floating point type.
1103
1104 @vindex TYPE_CODE_VOID
1105 @item gdb.TYPE_CODE_VOID
1106 The special type @code{void}.
1107
1108 @vindex TYPE_CODE_SET
1109 @item gdb.TYPE_CODE_SET
1110 A Pascal set type.
1111
1112 @vindex TYPE_CODE_RANGE
1113 @item gdb.TYPE_CODE_RANGE
1114 A range type, that is, an integer type with bounds.
1115
1116 @vindex TYPE_CODE_STRING
1117 @item gdb.TYPE_CODE_STRING
1118 A string type.  Note that this is only used for certain languages with
1119 language-defined string types; C strings are not represented this way.
1120
1121 @vindex TYPE_CODE_BITSTRING
1122 @item gdb.TYPE_CODE_BITSTRING
1123 A string of bits.  It is deprecated.
1124
1125 @vindex TYPE_CODE_ERROR
1126 @item gdb.TYPE_CODE_ERROR
1127 An unknown or erroneous type.
1128
1129 @vindex TYPE_CODE_METHOD
1130 @item gdb.TYPE_CODE_METHOD
1131 A method type, as found in C@t{++} or Java.
1132
1133 @vindex TYPE_CODE_METHODPTR
1134 @item gdb.TYPE_CODE_METHODPTR
1135 A pointer-to-member-function.
1136
1137 @vindex TYPE_CODE_MEMBERPTR
1138 @item gdb.TYPE_CODE_MEMBERPTR
1139 A pointer-to-member.
1140
1141 @vindex TYPE_CODE_REF
1142 @item gdb.TYPE_CODE_REF
1143 A reference type.
1144
1145 @vindex TYPE_CODE_CHAR
1146 @item gdb.TYPE_CODE_CHAR
1147 A character type.
1148
1149 @vindex TYPE_CODE_BOOL
1150 @item gdb.TYPE_CODE_BOOL
1151 A boolean type.
1152
1153 @vindex TYPE_CODE_COMPLEX
1154 @item gdb.TYPE_CODE_COMPLEX
1155 A complex float type.
1156
1157 @vindex TYPE_CODE_TYPEDEF
1158 @item gdb.TYPE_CODE_TYPEDEF
1159 A typedef to some other type.
1160
1161 @vindex TYPE_CODE_NAMESPACE
1162 @item gdb.TYPE_CODE_NAMESPACE
1163 A C@t{++} namespace.
1164
1165 @vindex TYPE_CODE_DECFLOAT
1166 @item gdb.TYPE_CODE_DECFLOAT
1167 A decimal floating point type.
1168
1169 @vindex TYPE_CODE_INTERNAL_FUNCTION
1170 @item gdb.TYPE_CODE_INTERNAL_FUNCTION
1171 A function internal to @value{GDBN}.  This is the type used to represent
1172 convenience functions.
1173 @end vtable
1174
1175 Further support for types is provided in the @code{gdb.types}
1176 Python module (@pxref{gdb.types}).
1177
1178 @node Pretty Printing API
1179 @subsubsection Pretty Printing API
1180 @cindex python pretty printing api
1181
1182 An example output is provided (@pxref{Pretty Printing}).
1183
1184 A pretty-printer is just an object that holds a value and implements a
1185 specific interface, defined here.
1186
1187 @defun pretty_printer.children (self)
1188 @value{GDBN} will call this method on a pretty-printer to compute the
1189 children of the pretty-printer's value.
1190
1191 This method must return an object conforming to the Python iterator
1192 protocol.  Each item returned by the iterator must be a tuple holding
1193 two elements.  The first element is the ``name'' of the child; the
1194 second element is the child's value.  The value can be any Python
1195 object which is convertible to a @value{GDBN} value.
1196
1197 This method is optional.  If it does not exist, @value{GDBN} will act
1198 as though the value has no children.
1199 @end defun
1200
1201 @defun pretty_printer.display_hint (self)
1202 The CLI may call this method and use its result to change the
1203 formatting of a value.  The result will also be supplied to an MI
1204 consumer as a @samp{displayhint} attribute of the variable being
1205 printed.
1206
1207 This method is optional.  If it does exist, this method must return a
1208 string.
1209
1210 Some display hints are predefined by @value{GDBN}:
1211
1212 @table @samp
1213 @item array
1214 Indicate that the object being printed is ``array-like''.  The CLI
1215 uses this to respect parameters such as @code{set print elements} and
1216 @code{set print array}.
1217
1218 @item map
1219 Indicate that the object being printed is ``map-like'', and that the
1220 children of this value can be assumed to alternate between keys and
1221 values.
1222
1223 @item string
1224 Indicate that the object being printed is ``string-like''.  If the
1225 printer's @code{to_string} method returns a Python string of some
1226 kind, then @value{GDBN} will call its internal language-specific
1227 string-printing function to format the string.  For the CLI this means
1228 adding quotation marks, possibly escaping some characters, respecting
1229 @code{set print elements}, and the like.
1230 @end table
1231 @end defun
1232
1233 @defun pretty_printer.to_string (self)
1234 @value{GDBN} will call this method to display the string
1235 representation of the value passed to the object's constructor.
1236
1237 When printing from the CLI, if the @code{to_string} method exists,
1238 then @value{GDBN} will prepend its result to the values returned by
1239 @code{children}.  Exactly how this formatting is done is dependent on
1240 the display hint, and may change as more hints are added.  Also,
1241 depending on the print settings (@pxref{Print Settings}), the CLI may
1242 print just the result of @code{to_string} in a stack trace, omitting
1243 the result of @code{children}.
1244
1245 If this method returns a string, it is printed verbatim.
1246
1247 Otherwise, if this method returns an instance of @code{gdb.Value},
1248 then @value{GDBN} prints this value.  This may result in a call to
1249 another pretty-printer.
1250
1251 If instead the method returns a Python value which is convertible to a
1252 @code{gdb.Value}, then @value{GDBN} performs the conversion and prints
1253 the resulting value.  Again, this may result in a call to another
1254 pretty-printer.  Python scalars (integers, floats, and booleans) and
1255 strings are convertible to @code{gdb.Value}; other types are not.
1256
1257 Finally, if this method returns @code{None} then no further operations
1258 are peformed in this method and nothing is printed.
1259
1260 If the result is not one of these types, an exception is raised.
1261 @end defun
1262
1263 @value{GDBN} provides a function which can be used to look up the
1264 default pretty-printer for a @code{gdb.Value}:
1265
1266 @findex gdb.default_visualizer
1267 @defun gdb.default_visualizer (value)
1268 This function takes a @code{gdb.Value} object as an argument.  If a
1269 pretty-printer for this value exists, then it is returned.  If no such
1270 printer exists, then this returns @code{None}.
1271 @end defun
1272
1273 @node Selecting Pretty-Printers
1274 @subsubsection Selecting Pretty-Printers
1275 @cindex selecting python pretty-printers
1276
1277 The Python list @code{gdb.pretty_printers} contains an array of
1278 functions or callable objects that have been registered via addition
1279 as a pretty-printer.  Printers in this list are called @code{global}
1280 printers, they're available when debugging all inferiors.
1281 Each @code{gdb.Progspace} contains a @code{pretty_printers} attribute.
1282 Each @code{gdb.Objfile} also contains a @code{pretty_printers}
1283 attribute.
1284
1285 Each function on these lists is passed a single @code{gdb.Value}
1286 argument and should return a pretty-printer object conforming to the
1287 interface definition above (@pxref{Pretty Printing API}).  If a function
1288 cannot create a pretty-printer for the value, it should return
1289 @code{None}.
1290
1291 @value{GDBN} first checks the @code{pretty_printers} attribute of each
1292 @code{gdb.Objfile} in the current program space and iteratively calls
1293 each enabled lookup routine in the list for that @code{gdb.Objfile}
1294 until it receives a pretty-printer object.
1295 If no pretty-printer is found in the objfile lists, @value{GDBN} then
1296 searches the pretty-printer list of the current program space,
1297 calling each enabled function until an object is returned.
1298 After these lists have been exhausted, it tries the global
1299 @code{gdb.pretty_printers} list, again calling each enabled function until an
1300 object is returned.
1301
1302 The order in which the objfiles are searched is not specified.  For a
1303 given list, functions are always invoked from the head of the list,
1304 and iterated over sequentially until the end of the list, or a printer
1305 object is returned.
1306
1307 For various reasons a pretty-printer may not work.
1308 For example, the underlying data structure may have changed and
1309 the pretty-printer is out of date.
1310
1311 The consequences of a broken pretty-printer are severe enough that
1312 @value{GDBN} provides support for enabling and disabling individual
1313 printers.  For example, if @code{print frame-arguments} is on,
1314 a backtrace can become highly illegible if any argument is printed
1315 with a broken printer.
1316
1317 Pretty-printers are enabled and disabled by attaching an @code{enabled}
1318 attribute to the registered function or callable object.  If this attribute
1319 is present and its value is @code{False}, the printer is disabled, otherwise
1320 the printer is enabled.
1321
1322 @node Writing a Pretty-Printer
1323 @subsubsection Writing a Pretty-Printer
1324 @cindex writing a pretty-printer
1325
1326 A pretty-printer consists of two parts: a lookup function to detect
1327 if the type is supported, and the printer itself.
1328
1329 Here is an example showing how a @code{std::string} printer might be
1330 written.  @xref{Pretty Printing API}, for details on the API this class
1331 must provide.
1332
1333 @smallexample
1334 class StdStringPrinter(object):
1335     "Print a std::string"
1336
1337     def __init__(self, val):
1338         self.val = val
1339
1340     def to_string(self):
1341         return self.val['_M_dataplus']['_M_p']
1342
1343     def display_hint(self):
1344         return 'string'
1345 @end smallexample
1346
1347 And here is an example showing how a lookup function for the printer
1348 example above might be written.
1349
1350 @smallexample
1351 def str_lookup_function(val):
1352     lookup_tag = val.type.tag
1353     if lookup_tag == None:
1354         return None
1355     regex = re.compile("^std::basic_string<char,.*>$")
1356     if regex.match(lookup_tag):
1357         return StdStringPrinter(val)
1358     return None
1359 @end smallexample
1360
1361 The example lookup function extracts the value's type, and attempts to
1362 match it to a type that it can pretty-print.  If it is a type the
1363 printer can pretty-print, it will return a printer object.  If not, it
1364 returns @code{None}.
1365
1366 We recommend that you put your core pretty-printers into a Python
1367 package.  If your pretty-printers are for use with a library, we
1368 further recommend embedding a version number into the package name.
1369 This practice will enable @value{GDBN} to load multiple versions of
1370 your pretty-printers at the same time, because they will have
1371 different names.
1372
1373 You should write auto-loaded code (@pxref{Python Auto-loading}) such that it
1374 can be evaluated multiple times without changing its meaning.  An
1375 ideal auto-load file will consist solely of @code{import}s of your
1376 printer modules, followed by a call to a register pretty-printers with
1377 the current objfile.
1378
1379 Taken as a whole, this approach will scale nicely to multiple
1380 inferiors, each potentially using a different library version.
1381 Embedding a version number in the Python package name will ensure that
1382 @value{GDBN} is able to load both sets of printers simultaneously.
1383 Then, because the search for pretty-printers is done by objfile, and
1384 because your auto-loaded code took care to register your library's
1385 printers with a specific objfile, @value{GDBN} will find the correct
1386 printers for the specific version of the library used by each
1387 inferior.
1388
1389 To continue the @code{std::string} example (@pxref{Pretty Printing API}),
1390 this code might appear in @code{gdb.libstdcxx.v6}:
1391
1392 @smallexample
1393 def register_printers(objfile):
1394     objfile.pretty_printers.append(str_lookup_function)
1395 @end smallexample
1396
1397 @noindent
1398 And then the corresponding contents of the auto-load file would be:
1399
1400 @smallexample
1401 import gdb.libstdcxx.v6
1402 gdb.libstdcxx.v6.register_printers(gdb.current_objfile())
1403 @end smallexample
1404
1405 The previous example illustrates a basic pretty-printer.
1406 There are a few things that can be improved on.
1407 The printer doesn't have a name, making it hard to identify in a
1408 list of installed printers.  The lookup function has a name, but
1409 lookup functions can have arbitrary, even identical, names.
1410
1411 Second, the printer only handles one type, whereas a library typically has
1412 several types.  One could install a lookup function for each desired type
1413 in the library, but one could also have a single lookup function recognize
1414 several types.  The latter is the conventional way this is handled.
1415 If a pretty-printer can handle multiple data types, then its
1416 @dfn{subprinters} are the printers for the individual data types.
1417
1418 The @code{gdb.printing} module provides a formal way of solving these
1419 problems (@pxref{gdb.printing}).
1420 Here is another example that handles multiple types.
1421
1422 These are the types we are going to pretty-print:
1423
1424 @smallexample
1425 struct foo @{ int a, b; @};
1426 struct bar @{ struct foo x, y; @};
1427 @end smallexample
1428
1429 Here are the printers:
1430
1431 @smallexample
1432 class fooPrinter:
1433     """Print a foo object."""
1434
1435     def __init__(self, val):
1436         self.val = val
1437
1438     def to_string(self):
1439         return ("a=<" + str(self.val["a"]) +
1440                 "> b=<" + str(self.val["b"]) + ">")
1441
1442 class barPrinter:
1443     """Print a bar object."""
1444
1445     def __init__(self, val):
1446         self.val = val
1447
1448     def to_string(self):
1449         return ("x=<" + str(self.val["x"]) +
1450                 "> y=<" + str(self.val["y"]) + ">")
1451 @end smallexample
1452
1453 This example doesn't need a lookup function, that is handled by the
1454 @code{gdb.printing} module.  Instead a function is provided to build up
1455 the object that handles the lookup.
1456
1457 @smallexample
1458 import gdb.printing
1459
1460 def build_pretty_printer():
1461     pp = gdb.printing.RegexpCollectionPrettyPrinter(
1462         "my_library")
1463     pp.add_printer('foo', '^foo$', fooPrinter)
1464     pp.add_printer('bar', '^bar$', barPrinter)
1465     return pp
1466 @end smallexample
1467
1468 And here is the autoload support:
1469
1470 @smallexample
1471 import gdb.printing
1472 import my_library
1473 gdb.printing.register_pretty_printer(
1474     gdb.current_objfile(),
1475     my_library.build_pretty_printer())
1476 @end smallexample
1477
1478 Finally, when this printer is loaded into @value{GDBN}, here is the
1479 corresponding output of @samp{info pretty-printer}:
1480
1481 @smallexample
1482 (gdb) info pretty-printer
1483 my_library.so:
1484   my_library
1485     foo
1486     bar
1487 @end smallexample
1488
1489 @node Type Printing API
1490 @subsubsection Type Printing API
1491 @cindex type printing API for Python
1492
1493 @value{GDBN} provides a way for Python code to customize type display.
1494 This is mainly useful for substituting canonical typedef names for
1495 types.
1496
1497 @cindex type printer
1498 A @dfn{type printer} is just a Python object conforming to a certain
1499 protocol.  A simple base class implementing the protocol is provided;
1500 see @ref{gdb.types}.  A type printer must supply at least:
1501
1502 @defivar type_printer enabled
1503 A boolean which is True if the printer is enabled, and False
1504 otherwise.  This is manipulated by the @code{enable type-printer}
1505 and @code{disable type-printer} commands.
1506 @end defivar
1507
1508 @defivar type_printer name
1509 The name of the type printer.  This must be a string.  This is used by
1510 the @code{enable type-printer} and @code{disable type-printer}
1511 commands.
1512 @end defivar
1513
1514 @defmethod type_printer instantiate (self)
1515 This is called by @value{GDBN} at the start of type-printing.  It is
1516 only called if the type printer is enabled.  This method must return a
1517 new object that supplies a @code{recognize} method, as described below.
1518 @end defmethod
1519
1520
1521 When displaying a type, say via the @code{ptype} command, @value{GDBN}
1522 will compute a list of type recognizers.  This is done by iterating
1523 first over the per-objfile type printers (@pxref{Objfiles In Python}),
1524 followed by the per-progspace type printers (@pxref{Progspaces In
1525 Python}), and finally the global type printers.
1526
1527 @value{GDBN} will call the @code{instantiate} method of each enabled
1528 type printer.  If this method returns @code{None}, then the result is
1529 ignored; otherwise, it is appended to the list of recognizers.
1530
1531 Then, when @value{GDBN} is going to display a type name, it iterates
1532 over the list of recognizers.  For each one, it calls the recognition
1533 function, stopping if the function returns a non-@code{None} value.
1534 The recognition function is defined as:
1535
1536 @defmethod type_recognizer recognize (self, type)
1537 If @var{type} is not recognized, return @code{None}.  Otherwise,
1538 return a string which is to be printed as the name of @var{type}.
1539 The @var{type} argument will be an instance of @code{gdb.Type}
1540 (@pxref{Types In Python}).
1541 @end defmethod
1542
1543 @value{GDBN} uses this two-pass approach so that type printers can
1544 efficiently cache information without holding on to it too long.  For
1545 example, it can be convenient to look up type information in a type
1546 printer and hold it for a recognizer's lifetime; if a single pass were
1547 done then type printers would have to make use of the event system in
1548 order to avoid holding information that could become stale as the
1549 inferior changed.
1550
1551 @node Frame Filter API
1552 @subsubsection Filtering Frames.
1553 @cindex frame filters api
1554
1555 Frame filters are Python objects that manipulate the visibility of a
1556 frame or frames when a backtrace (@pxref{Backtrace}) is printed by
1557 @value{GDBN}.
1558
1559 Only commands that print a backtrace, or, in the case of @sc{gdb/mi}
1560 commands (@pxref{GDB/MI}), those that return a collection of frames
1561 are affected.  The commands that work with frame filters are:
1562
1563 @code{backtrace} (@pxref{backtrace-command,, The backtrace command}),
1564 @code{-stack-list-frames}
1565 (@pxref{-stack-list-frames,, The -stack-list-frames command}),
1566 @code{-stack-list-variables} (@pxref{-stack-list-variables,, The
1567 -stack-list-variables command}), @code{-stack-list-arguments}
1568 @pxref{-stack-list-arguments,, The -stack-list-arguments command}) and
1569 @code{-stack-list-locals} (@pxref{-stack-list-locals,, The
1570 -stack-list-locals command}).
1571
1572 A frame filter works by taking an iterator as an argument, applying
1573 actions to the contents of that iterator, and returning another
1574 iterator (or, possibly, the same iterator it was provided in the case
1575 where the filter does not perform any operations).  Typically, frame
1576 filters utilize tools such as the Python's @code{itertools} module to
1577 work with and create new iterators from the source iterator.
1578 Regardless of how a filter chooses to apply actions, it must not alter
1579 the underlying @value{GDBN} frame or frames, or attempt to alter the
1580 call-stack within @value{GDBN}.  This preserves data integrity within
1581 @value{GDBN}.  Frame filters are executed on a priority basis and care
1582 should be taken that some frame filters may have been executed before,
1583 and that some frame filters will be executed after.
1584
1585 An important consideration when designing frame filters, and well
1586 worth reflecting upon, is that frame filters should avoid unwinding
1587 the call stack if possible.  Some stacks can run very deep, into the
1588 tens of thousands in some cases.  To search every frame when a frame
1589 filter executes may be too expensive at that step.  The frame filter
1590 cannot know how many frames it has to iterate over, and it may have to
1591 iterate through them all.  This ends up duplicating effort as
1592 @value{GDBN} performs this iteration when it prints the frames.  If
1593 the filter can defer unwinding frames until frame decorators are
1594 executed, after the last filter has executed, it should.  @xref{Frame
1595 Decorator API}, for more information on decorators.  Also, there are
1596 examples for both frame decorators and filters in later chapters.
1597 @xref{Writing a Frame Filter}, for more information.
1598
1599 The Python dictionary @code{gdb.frame_filters} contains key/object
1600 pairings that comprise a frame filter.  Frame filters in this
1601 dictionary are called @code{global} frame filters, and they are
1602 available when debugging all inferiors.  These frame filters must
1603 register with the dictionary directly.  In addition to the
1604 @code{global} dictionary, there are other dictionaries that are loaded
1605 with different inferiors via auto-loading (@pxref{Python
1606 Auto-loading}).  The two other areas where frame filter dictionaries
1607 can be found are: @code{gdb.Progspace} which contains a
1608 @code{frame_filters} dictionary attribute, and each @code{gdb.Objfile}
1609 object which also contains a @code{frame_filters} dictionary
1610 attribute.
1611
1612 When a command is executed from @value{GDBN} that is compatible with
1613 frame filters, @value{GDBN} combines the @code{global},
1614 @code{gdb.Progspace} and all @code{gdb.Objfile} dictionaries currently
1615 loaded.  All of the @code{gdb.Objfile} dictionaries are combined, as
1616 several frames, and thus several object files, might be in use.
1617 @value{GDBN} then prunes any frame filter whose @code{enabled}
1618 attribute is @code{False}.  This pruned list is then sorted according
1619 to the @code{priority} attribute in each filter.
1620
1621 Once the dictionaries are combined, pruned and sorted, @value{GDBN}
1622 creates an iterator which wraps each frame in the call stack in a
1623 @code{FrameDecorator} object, and calls each filter in order.  The
1624 output from the previous filter will always be the input to the next
1625 filter, and so on.
1626
1627 Frame filters have a mandatory interface which each frame filter must
1628 implement, defined here:
1629
1630 @defun FrameFilter.filter (iterator)
1631 @value{GDBN} will call this method on a frame filter when it has
1632 reached the order in the priority list for that filter.
1633
1634 For example, if there are four frame filters:
1635
1636 @smallexample
1637 Name         Priority
1638
1639 Filter1      5
1640 Filter2      10
1641 Filter3      100
1642 Filter4      1
1643 @end smallexample
1644
1645 The order that the frame filters will be called is:
1646
1647 @smallexample
1648 Filter3 -> Filter2 -> Filter1 -> Filter4
1649 @end smallexample
1650
1651 Note that the output from @code{Filter3} is passed to the input of
1652 @code{Filter2}, and so on.
1653
1654 This @code{filter} method is passed a Python iterator.  This iterator
1655 contains a sequence of frame decorators that wrap each
1656 @code{gdb.Frame}, or a frame decorator that wraps another frame
1657 decorator.  The first filter that is executed in the sequence of frame
1658 filters will receive an iterator entirely comprised of default
1659 @code{FrameDecorator} objects.  However, after each frame filter is
1660 executed, the previous frame filter may have wrapped some or all of
1661 the frame decorators with their own frame decorator.  As frame
1662 decorators must also conform to a mandatory interface, these
1663 decorators can be assumed to act in a uniform manner (@pxref{Frame
1664 Decorator API}).
1665
1666 This method must return an object conforming to the Python iterator
1667 protocol.  Each item in the iterator must be an object conforming to
1668 the frame decorator interface.  If a frame filter does not wish to
1669 perform any operations on this iterator, it should return that
1670 iterator untouched.
1671
1672 This method is not optional.  If it does not exist, @value{GDBN} will
1673 raise and print an error.
1674 @end defun
1675
1676 @defvar FrameFilter.name
1677 The @code{name} attribute must be Python string which contains the
1678 name of the filter displayed by @value{GDBN} (@pxref{Frame Filter
1679 Management}).  This attribute may contain any combination of letters
1680 or numbers.  Care should be taken to ensure that it is unique.  This
1681 attribute is mandatory.
1682 @end defvar
1683
1684 @defvar FrameFilter.enabled
1685 The @code{enabled} attribute must be Python boolean.  This attribute
1686 indicates to @value{GDBN} whether the frame filter is enabled, and
1687 should be considered when frame filters are executed.  If
1688 @code{enabled} is @code{True}, then the frame filter will be executed
1689 when any of the backtrace commands detailed earlier in this chapter
1690 are executed.  If @code{enabled} is @code{False}, then the frame
1691 filter will not be executed.  This attribute is mandatory.
1692 @end defvar
1693
1694 @defvar FrameFilter.priority
1695 The @code{priority} attribute must be Python integer.  This attribute
1696 controls the order of execution in relation to other frame filters.
1697 There are no imposed limits on the range of @code{priority} other than
1698 it must be a valid integer.  The higher the @code{priority} attribute,
1699 the sooner the frame filter will be executed in relation to other
1700 frame filters.  Although @code{priority} can be negative, it is
1701 recommended practice to assume zero is the lowest priority that a
1702 frame filter can be assigned.  Frame filters that have the same
1703 priority are executed in unsorted order in that priority slot.  This
1704 attribute is mandatory.
1705 @end defvar
1706
1707 @node Frame Decorator API
1708 @subsubsection Decorating Frames.
1709 @cindex frame decorator api
1710
1711 Frame decorators are sister objects to frame filters (@pxref{Frame
1712 Filter API}).  Frame decorators are applied by a frame filter and can
1713 only be used in conjunction with frame filters.
1714
1715 The purpose of a frame decorator is to customize the printed content
1716 of each @code{gdb.Frame} in commands where frame filters are executed.
1717 This concept is called decorating a frame.  Frame decorators decorate
1718 a @code{gdb.Frame} with Python code contained within each API call.
1719 This separates the actual data contained in a @code{gdb.Frame} from
1720 the decorated data produced by a frame decorator.  This abstraction is
1721 necessary to maintain integrity of the data contained in each
1722 @code{gdb.Frame}.
1723
1724 Frame decorators have a mandatory interface, defined below.
1725
1726 @value{GDBN} already contains a frame decorator called
1727 @code{FrameDecorator}.  This contains substantial amounts of
1728 boilerplate code to decorate the content of a @code{gdb.Frame}.  It is
1729 recommended that other frame decorators inherit and extend this
1730 object, and only to override the methods needed.
1731
1732 @defun FrameDecorator.elided (self)
1733
1734 The @code{elided} method groups frames together in a hierarchical
1735 system.  An example would be an interpreter, where multiple low-level
1736 frames make up a single call in the interpreted language.  In this
1737 example, the frame filter would elide the low-level frames and present
1738 a single high-level frame, representing the call in the interpreted
1739 language, to the user.
1740
1741 The @code{elided} function must return an iterable and this iterable
1742 must contain the frames that are being elided wrapped in a suitable
1743 frame decorator.  If no frames are being elided this function may
1744 return an empty iterable, or @code{None}.  Elided frames are indented
1745 from normal frames in a @code{CLI} backtrace, or in the case of
1746 @code{GDB/MI}, are placed in the @code{children} field of the eliding
1747 frame.
1748
1749 It is the frame filter's task to also filter out the elided frames from
1750 the source iterator.  This will avoid printing the frame twice.
1751 @end defun
1752
1753 @defun FrameDecorator.function (self)
1754
1755 This method returns the name of the function in the frame that is to
1756 be printed.
1757
1758 This method must return a Python string describing the function, or
1759 @code{None}.
1760
1761 If this function returns @code{None}, @value{GDBN} will not print any
1762 data for this field.
1763 @end defun
1764
1765 @defun FrameDecorator.address (self)
1766
1767 This method returns the address of the frame that is to be printed.
1768
1769 This method must return a Python numeric integer type of sufficient
1770 size to describe the address of the frame, or @code{None}.
1771
1772 If this function returns a @code{None}, @value{GDBN} will not print
1773 any data for this field.
1774 @end defun
1775
1776 @defun FrameDecorator.filename (self)
1777
1778 This method returns the filename and path associated with this frame.
1779
1780 This method must return a Python string containing the filename and
1781 the path to the object file backing the frame, or @code{None}.
1782
1783 If this function returns a @code{None}, @value{GDBN} will not print
1784 any data for this field.
1785 @end defun
1786
1787 @defun FrameDecorator.line (self):
1788
1789 This method returns the line number associated with the current
1790 position within the function addressed by this frame.
1791
1792 This method must return a Python integer type, or @code{None}.
1793
1794 If this function returns a @code{None}, @value{GDBN} will not print
1795 any data for this field.
1796 @end defun
1797
1798 @defun FrameDecorator.frame_args (self)
1799 @anchor{frame_args}
1800
1801 This method must return an iterable, or @code{None}.  Returning an
1802 empty iterable, or @code{None} means frame arguments will not be
1803 printed for this frame.  This iterable must contain objects that
1804 implement two methods, described here.
1805
1806 This object must implement a @code{argument} method which takes a
1807 single @code{self} parameter and must return a @code{gdb.Symbol}
1808 (@pxref{Symbols In Python}), or a Python string.  The object must also
1809 implement a @code{value} method which takes a single @code{self}
1810 parameter and must return a @code{gdb.Value} (@pxref{Values From
1811 Inferior}), a Python value, or @code{None}.  If the @code{value}
1812 method returns @code{None}, and the @code{argument} method returns a
1813 @code{gdb.Symbol}, @value{GDBN} will look-up and print the value of
1814 the @code{gdb.Symbol} automatically.
1815
1816 A brief example:
1817
1818 @smallexample
1819 class SymValueWrapper():
1820
1821     def __init__(self, symbol, value):
1822         self.sym = symbol
1823         self.val = value
1824
1825     def value(self):
1826         return self.val
1827
1828     def symbol(self):
1829         return self.sym
1830
1831 class SomeFrameDecorator()
1832 ...
1833 ...
1834     def frame_args(self):
1835         args = []
1836         try:
1837             block = self.inferior_frame.block()
1838         except:
1839             return None
1840
1841         # Iterate over all symbols in a block.  Only add
1842         # symbols that are arguments.
1843         for sym in block:
1844             if not sym.is_argument:
1845                 continue
1846             args.append(SymValueWrapper(sym,None))
1847
1848         # Add example synthetic argument.
1849         args.append(SymValueWrapper(``foo'', 42))
1850
1851         return args
1852 @end smallexample
1853 @end defun
1854
1855 @defun FrameDecorator.frame_locals (self)
1856
1857 This method must return an iterable or @code{None}.  Returning an
1858 empty iterable, or @code{None} means frame local arguments will not be
1859 printed for this frame.
1860
1861 The object interface, the description of the various strategies for
1862 reading frame locals, and the example are largely similar to those
1863 described in the @code{frame_args} function, (@pxref{frame_args,,The
1864 frame filter frame_args function}).  Below is a modified example:
1865
1866 @smallexample
1867 class SomeFrameDecorator()
1868 ...
1869 ...
1870     def frame_locals(self):
1871         vars = []
1872         try:
1873             block = self.inferior_frame.block()
1874         except:
1875             return None
1876
1877         # Iterate over all symbols in a block.  Add all
1878         # symbols, except arguments.
1879         for sym in block:
1880             if sym.is_argument:
1881                 continue
1882             vars.append(SymValueWrapper(sym,None))
1883
1884         # Add an example of a synthetic local variable.
1885         vars.append(SymValueWrapper(``bar'', 99))
1886
1887         return vars
1888 @end smallexample
1889 @end defun
1890
1891 @defun FrameDecorator.inferior_frame (self):
1892
1893 This method must return the underlying @code{gdb.Frame} that this
1894 frame decorator is decorating.  @value{GDBN} requires the underlying
1895 frame for internal frame information to determine how to print certain
1896 values when printing a frame.
1897 @end defun
1898
1899 @node Writing a Frame Filter
1900 @subsubsection Writing a Frame Filter
1901 @cindex writing a frame filter
1902
1903 There are three basic elements that a frame filter must implement: it
1904 must correctly implement the documented interface (@pxref{Frame Filter
1905 API}), it must register itself with @value{GDBN}, and finally, it must
1906 decide if it is to work on the data provided by @value{GDBN}.  In all
1907 cases, whether it works on the iterator or not, each frame filter must
1908 return an iterator.  A bare-bones frame filter follows the pattern in
1909 the following example.
1910
1911 @smallexample
1912 import gdb
1913
1914 class FrameFilter():
1915
1916     def __init__(self):
1917         # Frame filter attribute creation.
1918         #
1919         # 'name' is the name of the filter that GDB will display.
1920         #
1921         # 'priority' is the priority of the filter relative to other
1922         # filters.
1923         #
1924         # 'enabled' is a boolean that indicates whether this filter is
1925         # enabled and should be executed.
1926
1927         self.name = "Foo"
1928         self.priority = 100
1929         self.enabled = True
1930
1931         # Register this frame filter with the global frame_filters
1932         # dictionary.
1933         gdb.frame_filters[self.name] = self
1934
1935     def filter(self, frame_iter):
1936         # Just return the iterator.
1937         return frame_iter
1938 @end smallexample
1939
1940 The frame filter in the example above implements the three
1941 requirements for all frame filters.  It implements the API, self
1942 registers, and makes a decision on the iterator (in this case, it just
1943 returns the iterator untouched).
1944
1945 The first step is attribute creation and assignment, and as shown in
1946 the comments the filter assigns the following attributes:  @code{name},
1947 @code{priority} and whether the filter should be enabled with the
1948 @code{enabled} attribute.
1949
1950 The second step is registering the frame filter with the dictionary or
1951 dictionaries that the frame filter has interest in.  As shown in the
1952 comments, this filter just registers itself with the global dictionary
1953 @code{gdb.frame_filters}.  As noted earlier, @code{gdb.frame_filters}
1954 is a dictionary that is initialized in the @code{gdb} module when
1955 @value{GDBN} starts.  What dictionary a filter registers with is an
1956 important consideration.  Generally, if a filter is specific to a set
1957 of code, it should be registered either in the @code{objfile} or
1958 @code{progspace} dictionaries as they are specific to the program
1959 currently loaded in @value{GDBN}.  The global dictionary is always
1960 present in @value{GDBN} and is never unloaded.  Any filters registered
1961 with the global dictionary will exist until @value{GDBN} exits.  To
1962 avoid filters that may conflict, it is generally better to register
1963 frame filters against the dictionaries that more closely align with
1964 the usage of the filter currently in question.  @xref{Python
1965 Auto-loading}, for further information on auto-loading Python scripts.
1966
1967 @value{GDBN} takes a hands-off approach to frame filter registration,
1968 therefore it is the frame filter's responsibility to ensure
1969 registration has occurred, and that any exceptions are handled
1970 appropriately.  In particular, you may wish to handle exceptions
1971 relating to Python dictionary key uniqueness.  It is mandatory that
1972 the dictionary key is the same as frame filter's @code{name}
1973 attribute.  When a user manages frame filters (@pxref{Frame Filter
1974 Management}), the names @value{GDBN} will display are those contained
1975 in the @code{name} attribute.
1976
1977 The final step of this example is the implementation of the
1978 @code{filter} method.  As shown in the example comments, we define the
1979 @code{filter} method and note that the method must take an iterator,
1980 and also must return an iterator.  In this bare-bones example, the
1981 frame filter is not very useful as it just returns the iterator
1982 untouched.  However this is a valid operation for frame filters that
1983 have the @code{enabled} attribute set, but decide not to operate on
1984 any frames.
1985
1986 In the next example, the frame filter operates on all frames and
1987 utilizes a frame decorator to perform some work on the frames.
1988 @xref{Frame Decorator API}, for further information on the frame
1989 decorator interface.
1990
1991 This example works on inlined frames.  It highlights frames which are
1992 inlined by tagging them with an ``[inlined]'' tag.  By applying a
1993 frame decorator to all frames with the Python @code{itertools imap}
1994 method, the example defers actions to the frame decorator.  Frame
1995 decorators are only processed when @value{GDBN} prints the backtrace.
1996
1997 This introduces a new decision making topic: whether to perform
1998 decision making operations at the filtering step, or at the printing
1999 step.  In this example's approach, it does not perform any filtering
2000 decisions at the filtering step beyond mapping a frame decorator to
2001 each frame.  This allows the actual decision making to be performed
2002 when each frame is printed.  This is an important consideration, and
2003 well worth reflecting upon when designing a frame filter.  An issue
2004 that frame filters should avoid is unwinding the stack if possible.
2005 Some stacks can run very deep, into the tens of thousands in some
2006 cases.  To search every frame to determine if it is inlined ahead of
2007 time may be too expensive at the filtering step.  The frame filter
2008 cannot know how many frames it has to iterate over, and it would have
2009 to iterate through them all.  This ends up duplicating effort as
2010 @value{GDBN} performs this iteration when it prints the frames.
2011
2012 In this example decision making can be deferred to the printing step.
2013 As each frame is printed, the frame decorator can examine each frame
2014 in turn when @value{GDBN} iterates.  From a performance viewpoint,
2015 this is the most appropriate decision to make as it avoids duplicating
2016 the effort that the printing step would undertake anyway.  Also, if
2017 there are many frame filters unwinding the stack during filtering, it
2018 can substantially delay the printing of the backtrace which will
2019 result in large memory usage, and a poor user experience.
2020
2021 @smallexample
2022 class InlineFilter():
2023
2024     def __init__(self):
2025         self.name = "InlinedFrameFilter"
2026         self.priority = 100
2027         self.enabled = True
2028         gdb.frame_filters[self.name] = self
2029
2030     def filter(self, frame_iter):
2031         frame_iter = itertools.imap(InlinedFrameDecorator,
2032                                     frame_iter)
2033         return frame_iter
2034 @end smallexample
2035
2036 This frame filter is somewhat similar to the earlier example, except
2037 that the @code{filter} method applies a frame decorator object called
2038 @code{InlinedFrameDecorator} to each element in the iterator.  The
2039 @code{imap} Python method is light-weight.  It does not proactively
2040 iterate over the iterator, but rather creates a new iterator which
2041 wraps the existing one.
2042
2043 Below is the frame decorator for this example.
2044
2045 @smallexample
2046 class InlinedFrameDecorator(FrameDecorator):
2047
2048     def __init__(self, fobj):
2049         super(InlinedFrameDecorator, self).__init__(fobj)
2050
2051     def function(self):
2052         frame = fobj.inferior_frame()
2053         name = str(frame.name())
2054
2055         if frame.type() == gdb.INLINE_FRAME:
2056             name = name + " [inlined]"
2057
2058         return name
2059 @end smallexample
2060
2061 This frame decorator only defines and overrides the @code{function}
2062 method.  It lets the supplied @code{FrameDecorator}, which is shipped
2063 with @value{GDBN}, perform the other work associated with printing
2064 this frame.
2065
2066 The combination of these two objects create this output from a
2067 backtrace:
2068
2069 @smallexample
2070 #0  0x004004e0 in bar () at inline.c:11
2071 #1  0x00400566 in max [inlined] (b=6, a=12) at inline.c:21
2072 #2  0x00400566 in main () at inline.c:31
2073 @end smallexample
2074
2075 So in the case of this example, a frame decorator is applied to all
2076 frames, regardless of whether they may be inlined or not.  As
2077 @value{GDBN} iterates over the iterator produced by the frame filters,
2078 @value{GDBN} executes each frame decorator which then makes a decision
2079 on what to print in the @code{function} callback.  Using a strategy
2080 like this is a way to defer decisions on the frame content to printing
2081 time.
2082
2083 @subheading Eliding Frames
2084
2085 It might be that the above example is not desirable for representing
2086 inlined frames, and a hierarchical approach may be preferred.  If we
2087 want to hierarchically represent frames, the @code{elided} frame
2088 decorator interface might be preferable.
2089
2090 This example approaches the issue with the @code{elided} method.  This
2091 example is quite long, but very simplistic.  It is out-of-scope for
2092 this section to write a complete example that comprehensively covers
2093 all approaches of finding and printing inlined frames.  However, this
2094 example illustrates the approach an author might use.
2095
2096 This example comprises of three sections.
2097
2098 @smallexample
2099 class InlineFrameFilter():
2100
2101     def __init__(self):
2102         self.name = "InlinedFrameFilter"
2103         self.priority = 100
2104         self.enabled = True
2105         gdb.frame_filters[self.name] = self
2106
2107     def filter(self, frame_iter):
2108         return ElidingInlineIterator(frame_iter)
2109 @end smallexample
2110
2111 This frame filter is very similar to the other examples.  The only
2112 difference is this frame filter is wrapping the iterator provided to
2113 it (@code{frame_iter}) with a custom iterator called
2114 @code{ElidingInlineIterator}.  This again defers actions to when
2115 @value{GDBN} prints the backtrace, as the iterator is not traversed
2116 until printing.
2117
2118 The iterator for this example is as follows.  It is in this section of
2119 the example where decisions are made on the content of the backtrace.
2120
2121 @smallexample
2122 class ElidingInlineIterator:
2123     def __init__(self, ii):
2124         self.input_iterator = ii
2125
2126     def __iter__(self):
2127         return self
2128
2129     def next(self):
2130         frame = next(self.input_iterator)
2131
2132         if frame.inferior_frame().type() != gdb.INLINE_FRAME:
2133             return frame
2134
2135         try:
2136             eliding_frame = next(self.input_iterator)
2137         except StopIteration:
2138             return frame
2139         return ElidingFrameDecorator(eliding_frame, [frame])
2140 @end smallexample
2141
2142 This iterator implements the Python iterator protocol.  When the
2143 @code{next} function is called (when @value{GDBN} prints each frame),
2144 the iterator checks if this frame decorator, @code{frame}, is wrapping
2145 an inlined frame.  If it is not, it returns the existing frame decorator
2146 untouched.  If it is wrapping an inlined frame, it assumes that the
2147 inlined frame was contained within the next oldest frame,
2148 @code{eliding_frame}, which it fetches.  It then creates and returns a
2149 frame decorator, @code{ElidingFrameDecorator}, which contains both the
2150 elided frame, and the eliding frame.
2151
2152 @smallexample
2153 class ElidingInlineDecorator(FrameDecorator):
2154
2155     def __init__(self, frame, elided_frames):
2156         super(ElidingInlineDecorator, self).__init__(frame)
2157         self.frame = frame
2158         self.elided_frames = elided_frames
2159
2160     def elided(self):
2161         return iter(self.elided_frames)
2162 @end smallexample
2163
2164 This frame decorator overrides one function and returns the inlined
2165 frame in the @code{elided} method.  As before it lets
2166 @code{FrameDecorator} do the rest of the work involved in printing
2167 this frame.  This produces the following output.
2168
2169 @smallexample
2170 #0  0x004004e0 in bar () at inline.c:11
2171 #2  0x00400529 in main () at inline.c:25
2172     #1  0x00400529 in max (b=6, a=12) at inline.c:15
2173 @end smallexample
2174
2175 In that output, @code{max} which has been inlined into @code{main} is
2176 printed hierarchically.  Another approach would be to combine the
2177 @code{function} method, and the @code{elided} method to both print a
2178 marker in the inlined frame, and also show the hierarchical
2179 relationship.
2180
2181 @node Xmethods In Python
2182 @subsubsection Xmethods In Python
2183 @cindex xmethods in Python
2184
2185 @dfn{Xmethods} are additional methods or replacements for existing
2186 methods of a C@t{++} class.  This feature is useful for those cases
2187 where a method defined in C@t{++} source code could be inlined or
2188 optimized out by the compiler, making it unavailable to @value{GDBN}.
2189 For such cases, one can define an xmethod to serve as a replacement
2190 for the method defined in the C@t{++} source code.  @value{GDBN} will
2191 then invoke the xmethod, instead of the C@t{++} method, to
2192 evaluate expressions.  One can also use xmethods when debugging
2193 with core files.  Moreover, when debugging live programs, invoking an
2194 xmethod need not involve running the inferior (which can potentially
2195 perturb its state).  Hence, even if the C@t{++} method is available, it
2196 is better to use its replacement xmethod if one is defined.
2197
2198 The xmethods feature in Python is available via the concepts of an
2199 @dfn{xmethod matcher} and an @dfn{xmethod worker}.  To
2200 implement an xmethod, one has to implement a matcher and a
2201 corresponding worker for it (more than one worker can be
2202 implemented, each catering to a different overloaded instance of the
2203 method).  Internally, @value{GDBN} invokes the @code{match} method of a
2204 matcher to match the class type and method name.  On a match, the
2205 @code{match} method returns a list of matching @emph{worker} objects.
2206 Each worker object typically corresponds to an overloaded instance of
2207 the xmethod.  They implement a @code{get_arg_types} method which
2208 returns a sequence of types corresponding to the arguments the xmethod
2209 requires.  @value{GDBN} uses this sequence of types to perform
2210 overload resolution and picks a winning xmethod worker.  A winner
2211 is also selected from among the methods @value{GDBN} finds in the
2212 C@t{++} source code.  Next, the winning xmethod worker and the
2213 winning C@t{++} method are compared to select an overall winner.  In
2214 case of a tie between a xmethod worker and a C@t{++} method, the
2215 xmethod worker is selected as the winner.  That is, if a winning
2216 xmethod worker is found to be equivalent to the winning C@t{++}
2217 method, then the xmethod worker is treated as a replacement for
2218 the C@t{++} method.  @value{GDBN} uses the overall winner to invoke the
2219 method.  If the winning xmethod worker is the overall winner, then
2220 the corresponding xmethod is invoked via the @code{invoke} method
2221 of the worker object.
2222
2223 If one wants to implement an xmethod as a replacement for an
2224 existing C@t{++} method, then they have to implement an equivalent
2225 xmethod which has exactly the same name and takes arguments of
2226 exactly the same type as the C@t{++} method.  If the user wants to
2227 invoke the C@t{++} method even though a replacement xmethod is
2228 available for that method, then they can disable the xmethod.
2229
2230 @xref{Xmethod API}, for API to implement xmethods in Python.
2231 @xref{Writing an Xmethod}, for implementing xmethods in Python.
2232
2233 @node Xmethod API
2234 @subsubsection Xmethod API
2235 @cindex xmethod API
2236
2237 The @value{GDBN} Python API provides classes, interfaces and functions
2238 to implement, register and manipulate xmethods.
2239 @xref{Xmethods In Python}.
2240
2241 An xmethod matcher should be an instance of a class derived from
2242 @code{XMethodMatcher} defined in the module @code{gdb.xmethod}, or an
2243 object with similar interface and attributes.  An instance of
2244 @code{XMethodMatcher} has the following attributes:
2245
2246 @defvar name
2247 The name of the matcher.
2248 @end defvar
2249
2250 @defvar enabled
2251 A boolean value indicating whether the matcher is enabled or disabled.
2252 @end defvar
2253
2254 @defvar methods
2255 A list of named methods managed by the matcher.  Each object in the list
2256 is an instance of the class @code{XMethod} defined in the module
2257 @code{gdb.xmethod}, or any object with the following attributes:
2258
2259 @table @code
2260
2261 @item name
2262 Name of the xmethod which should be unique for each xmethod
2263 managed by the matcher.
2264
2265 @item enabled
2266 A boolean value indicating whether the xmethod is enabled or
2267 disabled.
2268
2269 @end table
2270
2271 The class @code{XMethod} is a convenience class with same
2272 attributes as above along with the following constructor:
2273
2274 @defun XMethod.__init__ (self, name)
2275 Constructs an enabled xmethod with name @var{name}.
2276 @end defun
2277 @end defvar
2278
2279 @noindent
2280 The @code{XMethodMatcher} class has the following methods:
2281
2282 @defun XMethodMatcher.__init__ (self, name)
2283 Constructs an enabled xmethod matcher with name @var{name}.  The
2284 @code{methods} attribute is initialized to @code{None}.
2285 @end defun
2286
2287 @defun XMethodMatcher.match (self, class_type, method_name)
2288 Derived classes should override this method.  It should return a
2289 xmethod worker object (or a sequence of xmethod worker
2290 objects) matching the @var{class_type} and @var{method_name}.
2291 @var{class_type} is a @code{gdb.Type} object, and @var{method_name}
2292 is a string value.  If the matcher manages named methods as listed in
2293 its @code{methods} attribute, then only those worker objects whose
2294 corresponding entries in the @code{methods} list are enabled should be
2295 returned.
2296 @end defun
2297
2298 An xmethod worker should be an instance of a class derived from
2299 @code{XMethodWorker} defined in the module @code{gdb.xmethod},
2300 or support the following interface:
2301
2302 @defun XMethodWorker.get_arg_types (self)
2303 This method returns a sequence of @code{gdb.Type} objects corresponding
2304 to the arguments that the xmethod takes.  It can return an empty
2305 sequence or @code{None} if the xmethod does not take any arguments.
2306 If the xmethod takes a single argument, then a single
2307 @code{gdb.Type} object corresponding to it can be returned.
2308 @end defun
2309
2310 @defun XMethodWorker.__call__ (self, *args)
2311 This is the method which does the @emph{work} of the xmethod.  The
2312 @var{args} arguments is the tuple of arguments to the xmethod.  Each
2313 element in this tuple is a gdb.Value object.  The first element is
2314 always the @code{this} pointer value.
2315 @end defun
2316
2317 For @value{GDBN} to lookup xmethods, the xmethod matchers
2318 should be registered using the following function defined in the module
2319 @code{gdb.xmethod}:
2320
2321 @defun register_xmethod_matcher (locus, matcher, replace=False)
2322 The @code{matcher} is registered with @code{locus}, replacing an
2323 existing matcher with the same name as @code{matcher} if
2324 @code{replace} is @code{True}.  @code{locus} can be a
2325 @code{gdb.Objfile} object (@pxref{Objfiles In Python}), or a
2326 @code{gdb.Progspace} object (@pxref{Progspaces In Python}), or
2327 @code{None}.  If it is @code{None}, then @code{matcher} is registered
2328 globally.
2329 @end defun
2330
2331 @node Writing an Xmethod
2332 @subsubsection Writing an Xmethod
2333 @cindex writing xmethods in Python
2334
2335 Implementing xmethods in Python will require implementing xmethod
2336 matchers and xmethod workers (@pxref{Xmethods In Python}).  Consider
2337 the following C@t{++} class:
2338
2339 @smallexample
2340 class MyClass
2341 @{
2342 public:
2343   MyClass (int a) : a_(a) @{ @}
2344
2345   int geta (void) @{ return a_; @}
2346   int operator+ (int b);
2347
2348 private:
2349   int a_;
2350 @};
2351
2352 int
2353 MyClass::operator+ (int b)
2354 @{
2355   return a_ + b;
2356 @}
2357 @end smallexample
2358
2359 @noindent
2360 Let us define two xmethods for the class @code{MyClass}, one
2361 replacing the method @code{geta}, and another adding an overloaded
2362 flavor of @code{operator+} which takes a @code{MyClass} argument (the
2363 C@t{++} code above already has an overloaded @code{operator+}
2364 which takes an @code{int} argument).  The xmethod matcher can be
2365 defined as follows:
2366
2367 @smallexample
2368 class MyClass_geta(gdb.xmethod.XMethod):
2369     def __init__(self):
2370         gdb.xmethod.XMethod.__init__(self, 'geta')
2371  
2372     def get_worker(self, method_name):
2373         if method_name == 'geta':
2374             return MyClassWorker_geta()
2375  
2376  
2377 class MyClass_sum(gdb.xmethod.XMethod):
2378     def __init__(self):
2379         gdb.xmethod.XMethod.__init__(self, 'sum')
2380  
2381     def get_worker(self, method_name):
2382         if method_name == 'operator+':
2383             return MyClassWorker_plus()
2384  
2385  
2386 class MyClassMatcher(gdb.xmethod.XMethodMatcher):
2387     def __init__(self):
2388         gdb.xmethod.XMethodMatcher.__init__(self, 'MyClassMatcher')
2389         # List of methods 'managed' by this matcher
2390         self.methods = [MyClass_geta(), MyClass_sum()]
2391  
2392     def match(self, class_type, method_name):
2393         if class_type.tag != 'MyClass':
2394             return None
2395         workers = []
2396         for method in self.methods:
2397             if method.enabled:
2398                 worker = method.get_worker(method_name)
2399                 if worker:
2400                     workers.append(worker)
2401  
2402         return workers
2403 @end smallexample
2404
2405 @noindent
2406 Notice that the @code{match} method of @code{MyClassMatcher} returns
2407 a worker object of type @code{MyClassWorker_geta} for the @code{geta}
2408 method, and a worker object of type @code{MyClassWorker_plus} for the
2409 @code{operator+} method.  This is done indirectly via helper classes
2410 derived from @code{gdb.xmethod.XMethod}.  One does not need to use the
2411 @code{methods} attribute in a matcher as it is optional.  However, if a
2412 matcher manages more than one xmethod, it is a good practice to list the
2413 xmethods in the @code{methods} attribute of the matcher.  This will then
2414 facilitate enabling and disabling individual xmethods via the
2415 @code{enable/disable} commands.  Notice also that a worker object is
2416 returned only if the corresponding entry in the @code{methods} attribute
2417 of the matcher is enabled.
2418
2419 The implementation of the worker classes returned by the matcher setup
2420 above is as follows:
2421
2422 @smallexample
2423 class MyClassWorker_geta(gdb.xmethod.XMethodWorker):
2424     def get_arg_types(self):
2425         return None
2426  
2427     def __call__(self, obj):
2428         return obj['a_']
2429  
2430  
2431 class MyClassWorker_plus(gdb.xmethod.XMethodWorker):
2432     def get_arg_types(self):
2433         return gdb.lookup_type('MyClass')
2434  
2435     def __call__(self, obj, other):
2436         return obj['a_'] + other['a_']
2437 @end smallexample
2438
2439 For @value{GDBN} to actually lookup a xmethod, it has to be
2440 registered with it.  The matcher defined above is registered with
2441 @value{GDBN} globally as follows:
2442
2443 @smallexample
2444 gdb.xmethod.register_xmethod_matcher(None, MyClassMatcher())
2445 @end smallexample
2446
2447 If an object @code{obj} of type @code{MyClass} is initialized in C@t{++}
2448 code as follows:
2449
2450 @smallexample
2451 MyClass obj(5);
2452 @end smallexample
2453
2454 @noindent
2455 then, after loading the Python script defining the xmethod matchers
2456 and workers into @code{GDBN}, invoking the method @code{geta} or using
2457 the operator @code{+} on @code{obj} will invoke the xmethods
2458 defined above:
2459
2460 @smallexample
2461 (gdb) p obj.geta()
2462 $1 = 5
2463
2464 (gdb) p obj + obj
2465 $2 = 10
2466 @end smallexample
2467
2468 Consider another example with a C++ template class:
2469
2470 @smallexample
2471 template <class T>
2472 class MyTemplate
2473 @{
2474 public:
2475   MyTemplate () : dsize_(10), data_ (new T [10]) @{ @}
2476   ~MyTemplate () @{ delete [] data_; @}
2477  
2478   int footprint (void)
2479   @{
2480     return sizeof (T) * dsize_ + sizeof (MyTemplate<T>);
2481   @}
2482  
2483 private:
2484   int dsize_;
2485   T *data_;
2486 @};
2487 @end smallexample
2488
2489 Let us implement an xmethod for the above class which serves as a
2490 replacement for the @code{footprint} method.  The full code listing
2491 of the xmethod workers and xmethod matchers is as follows:
2492
2493 @smallexample
2494 class MyTemplateWorker_footprint(gdb.xmethod.XMethodWorker):
2495     def __init__(self, class_type):
2496         self.class_type = class_type
2497  
2498     def get_arg_types(self):
2499         return None
2500  
2501     def __call__(self, obj):
2502         return (self.class_type.sizeof +
2503                 obj['dsize_'] *
2504                 self.class_type.template_argument(0).sizeof)
2505  
2506  
2507 class MyTemplateMatcher_footprint(gdb.xmethod.XMethodMatcher):
2508     def __init__(self):
2509         gdb.xmethod.XMethodMatcher.__init__(self, 'MyTemplateMatcher')
2510  
2511     def match(self, class_type, method_name):
2512         if (re.match('MyTemplate<[ \t\n]*[_a-zA-Z][ _a-zA-Z0-9]*>',
2513                      class_type.tag) and
2514             method_name == 'footprint'):
2515             return MyTemplateWorker_footprint(class_type)
2516 @end smallexample
2517
2518 Notice that, in this example, we have not used the @code{methods}
2519 attribute of the matcher as the matcher manages only one xmethod.  The
2520 user can enable/disable this xmethod by enabling/disabling the matcher
2521 itself.
2522
2523 @node Inferiors In Python
2524 @subsubsection Inferiors In Python
2525 @cindex inferiors in Python
2526
2527 @findex gdb.Inferior
2528 Programs which are being run under @value{GDBN} are called inferiors
2529 (@pxref{Inferiors and Programs}).  Python scripts can access
2530 information about and manipulate inferiors controlled by @value{GDBN}
2531 via objects of the @code{gdb.Inferior} class.
2532
2533 The following inferior-related functions are available in the @code{gdb}
2534 module:
2535
2536 @defun gdb.inferiors ()
2537 Return a tuple containing all inferior objects.
2538 @end defun
2539
2540 @defun gdb.selected_inferior ()
2541 Return an object representing the current inferior.
2542 @end defun
2543
2544 A @code{gdb.Inferior} object has the following attributes:
2545
2546 @defvar Inferior.num
2547 ID of inferior, as assigned by GDB.
2548 @end defvar
2549
2550 @defvar Inferior.pid
2551 Process ID of the inferior, as assigned by the underlying operating
2552 system.
2553 @end defvar
2554
2555 @defvar Inferior.was_attached
2556 Boolean signaling whether the inferior was created using `attach', or
2557 started by @value{GDBN} itself.
2558 @end defvar
2559
2560 A @code{gdb.Inferior} object has the following methods:
2561
2562 @defun Inferior.is_valid ()
2563 Returns @code{True} if the @code{gdb.Inferior} object is valid,
2564 @code{False} if not.  A @code{gdb.Inferior} object will become invalid
2565 if the inferior no longer exists within @value{GDBN}.  All other
2566 @code{gdb.Inferior} methods will throw an exception if it is invalid
2567 at the time the method is called.
2568 @end defun
2569
2570 @defun Inferior.threads ()
2571 This method returns a tuple holding all the threads which are valid
2572 when it is called.  If there are no valid threads, the method will
2573 return an empty tuple.
2574 @end defun
2575
2576 @findex Inferior.read_memory
2577 @defun Inferior.read_memory (address, length)
2578 Read @var{length} bytes of memory from the inferior, starting at
2579 @var{address}.  Returns a buffer object, which behaves much like an array
2580 or a string.  It can be modified and given to the
2581 @code{Inferior.write_memory} function.  In @code{Python} 3, the return
2582 value is a @code{memoryview} object.
2583 @end defun
2584
2585 @findex Inferior.write_memory
2586 @defun Inferior.write_memory (address, buffer @r{[}, length@r{]})
2587 Write the contents of @var{buffer} to the inferior, starting at
2588 @var{address}.  The @var{buffer} parameter must be a Python object
2589 which supports the buffer protocol, i.e., a string, an array or the
2590 object returned from @code{Inferior.read_memory}.  If given, @var{length}
2591 determines the number of bytes from @var{buffer} to be written.
2592 @end defun
2593
2594 @findex gdb.search_memory
2595 @defun Inferior.search_memory (address, length, pattern)
2596 Search a region of the inferior memory starting at @var{address} with
2597 the given @var{length} using the search pattern supplied in
2598 @var{pattern}.  The @var{pattern} parameter must be a Python object
2599 which supports the buffer protocol, i.e., a string, an array or the
2600 object returned from @code{gdb.read_memory}.  Returns a Python @code{Long}
2601 containing the address where the pattern was found, or @code{None} if
2602 the pattern could not be found.
2603 @end defun
2604
2605 @node Events In Python
2606 @subsubsection Events In Python
2607 @cindex inferior events in Python
2608
2609 @value{GDBN} provides a general event facility so that Python code can be
2610 notified of various state changes, particularly changes that occur in
2611 the inferior.
2612
2613 An @dfn{event} is just an object that describes some state change.  The
2614 type of the object and its attributes will vary depending on the details
2615 of the change.  All the existing events are described below.
2616
2617 In order to be notified of an event, you must register an event handler
2618 with an @dfn{event registry}.  An event registry is an object in the
2619 @code{gdb.events} module which dispatches particular events.  A registry
2620 provides methods to register and unregister event handlers:
2621
2622 @defun EventRegistry.connect (object)
2623 Add the given callable @var{object} to the registry.  This object will be
2624 called when an event corresponding to this registry occurs.
2625 @end defun
2626
2627 @defun EventRegistry.disconnect (object)
2628 Remove the given @var{object} from the registry.  Once removed, the object
2629 will no longer receive notifications of events.
2630 @end defun
2631
2632 Here is an example:
2633
2634 @smallexample
2635 def exit_handler (event):
2636     print "event type: exit"
2637     print "exit code: %d" % (event.exit_code)
2638
2639 gdb.events.exited.connect (exit_handler)
2640 @end smallexample
2641
2642 In the above example we connect our handler @code{exit_handler} to the
2643 registry @code{events.exited}.  Once connected, @code{exit_handler} gets
2644 called when the inferior exits.  The argument @dfn{event} in this example is
2645 of type @code{gdb.ExitedEvent}.  As you can see in the example the
2646 @code{ExitedEvent} object has an attribute which indicates the exit code of
2647 the inferior.
2648
2649 The following is a listing of the event registries that are available and
2650 details of the events they emit:
2651
2652 @table @code
2653
2654 @item events.cont
2655 Emits @code{gdb.ThreadEvent}.
2656
2657 Some events can be thread specific when @value{GDBN} is running in non-stop
2658 mode.  When represented in Python, these events all extend
2659 @code{gdb.ThreadEvent}.  Note, this event is not emitted directly; instead,
2660 events which are emitted by this or other modules might extend this event.
2661 Examples of these events are @code{gdb.BreakpointEvent} and
2662 @code{gdb.ContinueEvent}.
2663
2664 @defvar ThreadEvent.inferior_thread
2665 In non-stop mode this attribute will be set to the specific thread which was
2666 involved in the emitted event. Otherwise, it will be set to @code{None}.
2667 @end defvar
2668
2669 Emits @code{gdb.ContinueEvent} which extends @code{gdb.ThreadEvent}.
2670
2671 This event indicates that the inferior has been continued after a stop. For
2672 inherited attribute refer to @code{gdb.ThreadEvent} above.
2673
2674 @item events.exited
2675 Emits @code{events.ExitedEvent} which indicates that the inferior has exited.
2676 @code{events.ExitedEvent} has two attributes:
2677 @defvar ExitedEvent.exit_code
2678 An integer representing the exit code, if available, which the inferior 
2679 has returned.  (The exit code could be unavailable if, for example,
2680 @value{GDBN} detaches from the inferior.) If the exit code is unavailable,
2681 the attribute does not exist.
2682 @end defvar
2683 @defvar ExitedEvent inferior
2684 A reference to the inferior which triggered the @code{exited} event.
2685 @end defvar
2686
2687 @item events.stop
2688 Emits @code{gdb.StopEvent} which extends @code{gdb.ThreadEvent}.
2689
2690 Indicates that the inferior has stopped.  All events emitted by this registry
2691 extend StopEvent.  As a child of @code{gdb.ThreadEvent}, @code{gdb.StopEvent}
2692 will indicate the stopped thread when @value{GDBN} is running in non-stop
2693 mode.  Refer to @code{gdb.ThreadEvent} above for more details.
2694
2695 Emits @code{gdb.SignalEvent} which extends @code{gdb.StopEvent}.
2696
2697 This event indicates that the inferior or one of its threads has received as
2698 signal.  @code{gdb.SignalEvent} has the following attributes:
2699
2700 @defvar SignalEvent.stop_signal
2701 A string representing the signal received by the inferior.  A list of possible
2702 signal values can be obtained by running the command @code{info signals} in
2703 the @value{GDBN} command prompt.
2704 @end defvar
2705
2706 Also emits  @code{gdb.BreakpointEvent} which extends @code{gdb.StopEvent}.
2707
2708 @code{gdb.BreakpointEvent} event indicates that one or more breakpoints have
2709 been hit, and has the following attributes:
2710
2711 @defvar BreakpointEvent.breakpoints
2712 A sequence containing references to all the breakpoints (type 
2713 @code{gdb.Breakpoint}) that were hit.
2714 @xref{Breakpoints In Python}, for details of the @code{gdb.Breakpoint} object.
2715 @end defvar
2716 @defvar BreakpointEvent.breakpoint
2717 A reference to the first breakpoint that was hit.
2718 This function is maintained for backward compatibility and is now deprecated 
2719 in favor of the @code{gdb.BreakpointEvent.breakpoints} attribute.
2720 @end defvar
2721
2722 @item events.new_objfile
2723 Emits @code{gdb.NewObjFileEvent} which indicates that a new object file has
2724 been loaded by @value{GDBN}.  @code{gdb.NewObjFileEvent} has one attribute:
2725
2726 @defvar NewObjFileEvent.new_objfile
2727 A reference to the object file (@code{gdb.Objfile}) which has been loaded.
2728 @xref{Objfiles In Python}, for details of the @code{gdb.Objfile} object.
2729 @end defvar
2730
2731 @item events.clear_objfiles
2732 Emits @code{gdb.ClearObjFilesEvent} which indicates that the list of object
2733 files for a program space has been reset.
2734 @code{gdb.ClearObjFilesEvent} has one attribute:
2735
2736 @defvar ClearObjFilesEvent.progspace
2737 A reference to the program space (@code{gdb.Progspace}) whose objfile list has
2738 been cleared.  @xref{Progspaces In Python}.
2739 @end defvar
2740
2741 @item events.inferior_call_pre
2742 Emits @code{gdb.InferiorCallPreEvent} which indicates that a function in
2743 the inferior is about to be called.
2744
2745 @defvar InferiorCallPreEvent.ptid
2746 The thread in which the call will be run.
2747 @end defvar
2748
2749 @defvar InferiorCallPreEvent.address
2750 The location of the function to be called.
2751 @end defvar
2752
2753 @item events.inferior_call_post
2754 Emits @code{gdb.InferiorCallPostEvent} which indicates that a function in
2755 the inferior has returned.
2756
2757 @defvar InferiorCallPostEvent.ptid
2758 The thread in which the call was run.
2759 @end defvar
2760
2761 @defvar InferiorCallPostEvent.address
2762 The location of the function that was called.
2763 @end defvar
2764
2765 @item events.memory_changed
2766 Emits @code{gdb.MemoryChangedEvent} which indicates that the memory of the
2767 inferior has been modified by the @value{GDBN} user, for instance via a
2768 command like @w{@code{set *addr = value}}.  The event has the following
2769 attributes:
2770
2771 @defvar MemoryChangedEvent.address
2772 The start address of the changed region.
2773 @end defvar
2774
2775 @defvar MemoryChangedEvent.length
2776 Length in bytes of the changed region.
2777 @end defvar
2778
2779 @item events.register_changed
2780 Emits @code{gdb.RegisterChangedEvent} which indicates that a register in the
2781 inferior has been modified by the @value{GDBN} user.
2782
2783 @defvar RegisterChangedEvent.frame
2784 A gdb.Frame object representing the frame in which the register was modified.
2785 @end defvar
2786 @defvar RegisterChangedEvent.regnum
2787 Denotes which register was modified.
2788 @end defvar
2789
2790 @end table
2791
2792 @node Threads In Python
2793 @subsubsection Threads In Python
2794 @cindex threads in python
2795
2796 @findex gdb.InferiorThread
2797 Python scripts can access information about, and manipulate inferior threads
2798 controlled by @value{GDBN}, via objects of the @code{gdb.InferiorThread} class.
2799
2800 The following thread-related functions are available in the @code{gdb}
2801 module:
2802
2803 @findex gdb.selected_thread
2804 @defun gdb.selected_thread ()
2805 This function returns the thread object for the selected thread.  If there
2806 is no selected thread, this will return @code{None}.
2807 @end defun
2808
2809 A @code{gdb.InferiorThread} object has the following attributes:
2810
2811 @defvar InferiorThread.name
2812 The name of the thread.  If the user specified a name using
2813 @code{thread name}, then this returns that name.  Otherwise, if an
2814 OS-supplied name is available, then it is returned.  Otherwise, this
2815 returns @code{None}.
2816
2817 This attribute can be assigned to.  The new value must be a string
2818 object, which sets the new name, or @code{None}, which removes any
2819 user-specified thread name.
2820 @end defvar
2821
2822 @defvar InferiorThread.num
2823 ID of the thread, as assigned by GDB.
2824 @end defvar
2825
2826 @defvar InferiorThread.ptid
2827 ID of the thread, as assigned by the operating system.  This attribute is a
2828 tuple containing three integers.  The first is the Process ID (PID); the second
2829 is the Lightweight Process ID (LWPID), and the third is the Thread ID (TID).
2830 Either the LWPID or TID may be 0, which indicates that the operating system
2831 does not  use that identifier.
2832 @end defvar
2833
2834 A @code{gdb.InferiorThread} object has the following methods:
2835
2836 @defun InferiorThread.is_valid ()
2837 Returns @code{True} if the @code{gdb.InferiorThread} object is valid,
2838 @code{False} if not.  A @code{gdb.InferiorThread} object will become
2839 invalid if the thread exits, or the inferior that the thread belongs
2840 is deleted.  All other @code{gdb.InferiorThread} methods will throw an
2841 exception if it is invalid at the time the method is called.
2842 @end defun
2843
2844 @defun InferiorThread.switch ()
2845 This changes @value{GDBN}'s currently selected thread to the one represented
2846 by this object.
2847 @end defun
2848
2849 @defun InferiorThread.is_stopped ()
2850 Return a Boolean indicating whether the thread is stopped.
2851 @end defun
2852
2853 @defun InferiorThread.is_running ()
2854 Return a Boolean indicating whether the thread is running.
2855 @end defun
2856
2857 @defun InferiorThread.is_exited ()
2858 Return a Boolean indicating whether the thread is exited.
2859 @end defun
2860
2861 @node Commands In Python
2862 @subsubsection Commands In Python
2863
2864 @cindex commands in python
2865 @cindex python commands
2866 You can implement new @value{GDBN} CLI commands in Python.  A CLI
2867 command is implemented using an instance of the @code{gdb.Command}
2868 class, most commonly using a subclass.
2869
2870 @defun Command.__init__ (name, @var{command_class} @r{[}, @var{completer_class} @r{[}, @var{prefix}@r{]]})
2871 The object initializer for @code{Command} registers the new command
2872 with @value{GDBN}.  This initializer is normally invoked from the
2873 subclass' own @code{__init__} method.
2874
2875 @var{name} is the name of the command.  If @var{name} consists of
2876 multiple words, then the initial words are looked for as prefix
2877 commands.  In this case, if one of the prefix commands does not exist,
2878 an exception is raised.
2879
2880 There is no support for multi-line commands.
2881
2882 @var{command_class} should be one of the @samp{COMMAND_} constants
2883 defined below.  This argument tells @value{GDBN} how to categorize the
2884 new command in the help system.
2885
2886 @var{completer_class} is an optional argument.  If given, it should be
2887 one of the @samp{COMPLETE_} constants defined below.  This argument
2888 tells @value{GDBN} how to perform completion for this command.  If not
2889 given, @value{GDBN} will attempt to complete using the object's
2890 @code{complete} method (see below); if no such method is found, an
2891 error will occur when completion is attempted.
2892
2893 @var{prefix} is an optional argument.  If @code{True}, then the new
2894 command is a prefix command; sub-commands of this command may be
2895 registered.
2896
2897 The help text for the new command is taken from the Python
2898 documentation string for the command's class, if there is one.  If no
2899 documentation string is provided, the default value ``This command is
2900 not documented.'' is used.
2901 @end defun
2902
2903 @cindex don't repeat Python command
2904 @defun Command.dont_repeat ()
2905 By default, a @value{GDBN} command is repeated when the user enters a
2906 blank line at the command prompt.  A command can suppress this
2907 behavior by invoking the @code{dont_repeat} method.  This is similar
2908 to the user command @code{dont-repeat}, see @ref{Define, dont-repeat}.
2909 @end defun
2910
2911 @defun Command.invoke (argument, from_tty)
2912 This method is called by @value{GDBN} when this command is invoked.
2913
2914 @var{argument} is a string.  It is the argument to the command, after
2915 leading and trailing whitespace has been stripped.
2916
2917 @var{from_tty} is a boolean argument.  When true, this means that the
2918 command was entered by the user at the terminal; when false it means
2919 that the command came from elsewhere.
2920
2921 If this method throws an exception, it is turned into a @value{GDBN}
2922 @code{error} call.  Otherwise, the return value is ignored.
2923
2924 @findex gdb.string_to_argv
2925 To break @var{argument} up into an argv-like string use
2926 @code{gdb.string_to_argv}.  This function behaves identically to
2927 @value{GDBN}'s internal argument lexer @code{buildargv}.
2928 It is recommended to use this for consistency.
2929 Arguments are separated by spaces and may be quoted.
2930 Example:
2931
2932 @smallexample
2933 print gdb.string_to_argv ("1 2\ \\\"3 '4 \"5' \"6 '7\"")
2934 ['1', '2 "3', '4 "5', "6 '7"]
2935 @end smallexample
2936
2937 @end defun
2938
2939 @cindex completion of Python commands
2940 @defun Command.complete (text, word)
2941 This method is called by @value{GDBN} when the user attempts
2942 completion on this command.  All forms of completion are handled by
2943 this method, that is, the @key{TAB} and @key{M-?} key bindings
2944 (@pxref{Completion}), and the @code{complete} command (@pxref{Help,
2945 complete}).
2946
2947 The arguments @var{text} and @var{word} are both strings; @var{text}
2948 holds the complete command line up to the cursor's location, while
2949 @var{word} holds the last word of the command line; this is computed
2950 using a word-breaking heuristic.
2951
2952 The @code{complete} method can return several values:
2953 @itemize @bullet
2954 @item
2955 If the return value is a sequence, the contents of the sequence are
2956 used as the completions.  It is up to @code{complete} to ensure that the
2957 contents actually do complete the word.  A zero-length sequence is
2958 allowed, it means that there were no completions available.  Only
2959 string elements of the sequence are used; other elements in the
2960 sequence are ignored.
2961
2962 @item
2963 If the return value is one of the @samp{COMPLETE_} constants defined
2964 below, then the corresponding @value{GDBN}-internal completion
2965 function is invoked, and its result is used.
2966
2967 @item
2968 All other results are treated as though there were no available
2969 completions.
2970 @end itemize
2971 @end defun
2972
2973 When a new command is registered, it must be declared as a member of
2974 some general class of commands.  This is used to classify top-level
2975 commands in the on-line help system; note that prefix commands are not
2976 listed under their own category but rather that of their top-level
2977 command.  The available classifications are represented by constants
2978 defined in the @code{gdb} module:
2979
2980 @table @code
2981 @findex COMMAND_NONE
2982 @findex gdb.COMMAND_NONE
2983 @item gdb.COMMAND_NONE
2984 The command does not belong to any particular class.  A command in
2985 this category will not be displayed in any of the help categories.
2986
2987 @findex COMMAND_RUNNING
2988 @findex gdb.COMMAND_RUNNING
2989 @item gdb.COMMAND_RUNNING
2990 The command is related to running the inferior.  For example,
2991 @code{start}, @code{step}, and @code{continue} are in this category.
2992 Type @kbd{help running} at the @value{GDBN} prompt to see a list of
2993 commands in this category.
2994
2995 @findex COMMAND_DATA
2996 @findex gdb.COMMAND_DATA
2997 @item gdb.COMMAND_DATA
2998 The command is related to data or variables.  For example,
2999 @code{call}, @code{find}, and @code{print} are in this category.  Type
3000 @kbd{help data} at the @value{GDBN} prompt to see a list of commands
3001 in this category.
3002
3003 @findex COMMAND_STACK
3004 @findex gdb.COMMAND_STACK
3005 @item gdb.COMMAND_STACK
3006 The command has to do with manipulation of the stack.  For example,
3007 @code{backtrace}, @code{frame}, and @code{return} are in this
3008 category.  Type @kbd{help stack} at the @value{GDBN} prompt to see a
3009 list of commands in this category.
3010
3011 @findex COMMAND_FILES
3012 @findex gdb.COMMAND_FILES
3013 @item gdb.COMMAND_FILES
3014 This class is used for file-related commands.  For example,
3015 @code{file}, @code{list} and @code{section} are in this category.
3016 Type @kbd{help files} at the @value{GDBN} prompt to see a list of
3017 commands in this category.
3018
3019 @findex COMMAND_SUPPORT
3020 @findex gdb.COMMAND_SUPPORT
3021 @item gdb.COMMAND_SUPPORT
3022 This should be used for ``support facilities'', generally meaning
3023 things that are useful to the user when interacting with @value{GDBN},
3024 but not related to the state of the inferior.  For example,
3025 @code{help}, @code{make}, and @code{shell} are in this category.  Type
3026 @kbd{help support} at the @value{GDBN} prompt to see a list of
3027 commands in this category.
3028
3029 @findex COMMAND_STATUS
3030 @findex gdb.COMMAND_STATUS
3031 @item gdb.COMMAND_STATUS
3032 The command is an @samp{info}-related command, that is, related to the
3033 state of @value{GDBN} itself.  For example, @code{info}, @code{macro},
3034 and @code{show} are in this category.  Type @kbd{help status} at the
3035 @value{GDBN} prompt to see a list of commands in this category.
3036
3037 @findex COMMAND_BREAKPOINTS
3038 @findex gdb.COMMAND_BREAKPOINTS
3039 @item gdb.COMMAND_BREAKPOINTS
3040 The command has to do with breakpoints.  For example, @code{break},
3041 @code{clear}, and @code{delete} are in this category.  Type @kbd{help
3042 breakpoints} at the @value{GDBN} prompt to see a list of commands in
3043 this category.
3044
3045 @findex COMMAND_TRACEPOINTS
3046 @findex gdb.COMMAND_TRACEPOINTS
3047 @item gdb.COMMAND_TRACEPOINTS
3048 The command has to do with tracepoints.  For example, @code{trace},
3049 @code{actions}, and @code{tfind} are in this category.  Type
3050 @kbd{help tracepoints} at the @value{GDBN} prompt to see a list of
3051 commands in this category.
3052
3053 @findex COMMAND_USER
3054 @findex gdb.COMMAND_USER
3055 @item gdb.COMMAND_USER
3056 The command is a general purpose command for the user, and typically
3057 does not fit in one of the other categories.
3058 Type @kbd{help user-defined} at the @value{GDBN} prompt to see
3059 a list of commands in this category, as well as the list of gdb macros
3060 (@pxref{Sequences}).
3061
3062 @findex COMMAND_OBSCURE
3063 @findex gdb.COMMAND_OBSCURE
3064 @item gdb.COMMAND_OBSCURE
3065 The command is only used in unusual circumstances, or is not of
3066 general interest to users.  For example, @code{checkpoint},
3067 @code{fork}, and @code{stop} are in this category.  Type @kbd{help
3068 obscure} at the @value{GDBN} prompt to see a list of commands in this
3069 category.
3070
3071 @findex COMMAND_MAINTENANCE
3072 @findex gdb.COMMAND_MAINTENANCE
3073 @item gdb.COMMAND_MAINTENANCE
3074 The command is only useful to @value{GDBN} maintainers.  The
3075 @code{maintenance} and @code{flushregs} commands are in this category.
3076 Type @kbd{help internals} at the @value{GDBN} prompt to see a list of
3077 commands in this category.
3078 @end table
3079
3080 A new command can use a predefined completion function, either by
3081 specifying it via an argument at initialization, or by returning it
3082 from the @code{complete} method.  These predefined completion
3083 constants are all defined in the @code{gdb} module:
3084
3085 @vtable @code
3086 @vindex COMPLETE_NONE
3087 @item gdb.COMPLETE_NONE
3088 This constant means that no completion should be done.
3089
3090 @vindex COMPLETE_FILENAME
3091 @item gdb.COMPLETE_FILENAME
3092 This constant means that filename completion should be performed.
3093
3094 @vindex COMPLETE_LOCATION
3095 @item gdb.COMPLETE_LOCATION
3096 This constant means that location completion should be done.
3097 @xref{Specify Location}.
3098
3099 @vindex COMPLETE_COMMAND
3100 @item gdb.COMPLETE_COMMAND
3101 This constant means that completion should examine @value{GDBN}
3102 command names.
3103
3104 @vindex COMPLETE_SYMBOL
3105 @item gdb.COMPLETE_SYMBOL
3106 This constant means that completion should be done using symbol names
3107 as the source.
3108
3109 @vindex COMPLETE_EXPRESSION
3110 @item gdb.COMPLETE_EXPRESSION
3111 This constant means that completion should be done on expressions.
3112 Often this means completing on symbol names, but some language
3113 parsers also have support for completing on field names.
3114 @end vtable
3115
3116 The following code snippet shows how a trivial CLI command can be
3117 implemented in Python:
3118
3119 @smallexample
3120 class HelloWorld (gdb.Command):
3121   """Greet the whole world."""
3122
3123   def __init__ (self):
3124     super (HelloWorld, self).__init__ ("hello-world", gdb.COMMAND_USER)
3125
3126   def invoke (self, arg, from_tty):
3127     print "Hello, World!"
3128
3129 HelloWorld ()
3130 @end smallexample
3131
3132 The last line instantiates the class, and is necessary to trigger the
3133 registration of the command with @value{GDBN}.  Depending on how the
3134 Python code is read into @value{GDBN}, you may need to import the
3135 @code{gdb} module explicitly.
3136
3137 @node Parameters In Python
3138 @subsubsection Parameters In Python
3139
3140 @cindex parameters in python
3141 @cindex python parameters
3142 @tindex gdb.Parameter
3143 @tindex Parameter
3144 You can implement new @value{GDBN} parameters using Python.  A new
3145 parameter is implemented as an instance of the @code{gdb.Parameter}
3146 class.
3147
3148 Parameters are exposed to the user via the @code{set} and
3149 @code{show} commands.  @xref{Help}.
3150
3151 There are many parameters that already exist and can be set in
3152 @value{GDBN}.  Two examples are: @code{set follow fork} and
3153 @code{set charset}.  Setting these parameters influences certain
3154 behavior in @value{GDBN}.  Similarly, you can define parameters that
3155 can be used to influence behavior in custom Python scripts and commands.
3156
3157 @defun Parameter.__init__ (name, @var{command-class}, @var{parameter-class} @r{[}, @var{enum-sequence}@r{]})
3158 The object initializer for @code{Parameter} registers the new
3159 parameter with @value{GDBN}.  This initializer is normally invoked
3160 from the subclass' own @code{__init__} method.
3161
3162 @var{name} is the name of the new parameter.  If @var{name} consists
3163 of multiple words, then the initial words are looked for as prefix
3164 parameters.  An example of this can be illustrated with the
3165 @code{set print} set of parameters.  If @var{name} is
3166 @code{print foo}, then @code{print} will be searched as the prefix
3167 parameter.  In this case the parameter can subsequently be accessed in
3168 @value{GDBN} as @code{set print foo}.
3169
3170 If @var{name} consists of multiple words, and no prefix parameter group
3171 can be found, an exception is raised.
3172
3173 @var{command-class} should be one of the @samp{COMMAND_} constants
3174 (@pxref{Commands In Python}).  This argument tells @value{GDBN} how to
3175 categorize the new parameter in the help system.
3176
3177 @var{parameter-class} should be one of the @samp{PARAM_} constants
3178 defined below.  This argument tells @value{GDBN} the type of the new
3179 parameter; this information is used for input validation and
3180 completion.
3181
3182 If @var{parameter-class} is @code{PARAM_ENUM}, then
3183 @var{enum-sequence} must be a sequence of strings.  These strings
3184 represent the possible values for the parameter.
3185
3186 If @var{parameter-class} is not @code{PARAM_ENUM}, then the presence
3187 of a fourth argument will cause an exception to be thrown.
3188
3189 The help text for the new parameter is taken from the Python
3190 documentation string for the parameter's class, if there is one.  If
3191 there is no documentation string, a default value is used.
3192 @end defun
3193
3194 @defvar Parameter.set_doc
3195 If this attribute exists, and is a string, then its value is used as
3196 the help text for this parameter's @code{set} command.  The value is
3197 examined when @code{Parameter.__init__} is invoked; subsequent changes
3198 have no effect.
3199 @end defvar
3200
3201 @defvar Parameter.show_doc
3202 If this attribute exists, and is a string, then its value is used as
3203 the help text for this parameter's @code{show} command.  The value is
3204 examined when @code{Parameter.__init__} is invoked; subsequent changes
3205 have no effect.
3206 @end defvar
3207
3208 @defvar Parameter.value
3209 The @code{value} attribute holds the underlying value of the
3210 parameter.  It can be read and assigned to just as any other
3211 attribute.  @value{GDBN} does validation when assignments are made.
3212 @end defvar
3213
3214 There are two methods that should be implemented in any
3215 @code{Parameter} class.  These are:
3216
3217 @defun Parameter.get_set_string (self)
3218 @value{GDBN} will call this method when a @var{parameter}'s value has
3219 been changed via the @code{set} API (for example, @kbd{set foo off}).
3220 The @code{value} attribute has already been populated with the new
3221 value and may be used in output.  This method must return a string.
3222 @end defun
3223
3224 @defun Parameter.get_show_string (self, svalue)
3225 @value{GDBN} will call this method when a @var{parameter}'s
3226 @code{show} API has been invoked (for example, @kbd{show foo}).  The
3227 argument @code{svalue} receives the string representation of the
3228 current value.  This method must return a string.
3229 @end defun
3230
3231 When a new parameter is defined, its type must be specified.  The
3232 available types are represented by constants defined in the @code{gdb}
3233 module:
3234
3235 @table @code
3236 @findex PARAM_BOOLEAN
3237 @findex gdb.PARAM_BOOLEAN
3238 @item gdb.PARAM_BOOLEAN
3239 The value is a plain boolean.  The Python boolean values, @code{True}
3240 and @code{False} are the only valid values.
3241
3242 @findex PARAM_AUTO_BOOLEAN
3243 @findex gdb.PARAM_AUTO_BOOLEAN
3244 @item gdb.PARAM_AUTO_BOOLEAN
3245 The value has three possible states: true, false, and @samp{auto}.  In
3246 Python, true and false are represented using boolean constants, and
3247 @samp{auto} is represented using @code{None}.
3248
3249 @findex PARAM_UINTEGER
3250 @findex gdb.PARAM_UINTEGER
3251 @item gdb.PARAM_UINTEGER
3252 The value is an unsigned integer.  The value of 0 should be
3253 interpreted to mean ``unlimited''.
3254
3255 @findex PARAM_INTEGER
3256 @findex gdb.PARAM_INTEGER
3257 @item gdb.PARAM_INTEGER
3258 The value is a signed integer.  The value of 0 should be interpreted
3259 to mean ``unlimited''.
3260
3261 @findex PARAM_STRING
3262 @findex gdb.PARAM_STRING
3263 @item gdb.PARAM_STRING
3264 The value is a string.  When the user modifies the string, any escape
3265 sequences, such as @samp{\t}, @samp{\f}, and octal escapes, are
3266 translated into corresponding characters and encoded into the current
3267 host charset.
3268
3269 @findex PARAM_STRING_NOESCAPE
3270 @findex gdb.PARAM_STRING_NOESCAPE
3271 @item gdb.PARAM_STRING_NOESCAPE
3272 The value is a string.  When the user modifies the string, escapes are
3273 passed through untranslated.
3274
3275 @findex PARAM_OPTIONAL_FILENAME
3276 @findex gdb.PARAM_OPTIONAL_FILENAME
3277 @item gdb.PARAM_OPTIONAL_FILENAME
3278 The value is a either a filename (a string), or @code{None}.
3279
3280 @findex PARAM_FILENAME
3281 @findex gdb.PARAM_FILENAME
3282 @item gdb.PARAM_FILENAME
3283 The value is a filename.  This is just like
3284 @code{PARAM_STRING_NOESCAPE}, but uses file names for completion.
3285
3286 @findex PARAM_ZINTEGER
3287 @findex gdb.PARAM_ZINTEGER
3288 @item gdb.PARAM_ZINTEGER
3289 The value is an integer.  This is like @code{PARAM_INTEGER}, except 0
3290 is interpreted as itself.
3291
3292 @findex PARAM_ENUM
3293 @findex gdb.PARAM_ENUM
3294 @item gdb.PARAM_ENUM
3295 The value is a string, which must be one of a collection string
3296 constants provided when the parameter is created.
3297 @end table
3298
3299 @node Functions In Python
3300 @subsubsection Writing new convenience functions
3301
3302 @cindex writing convenience functions
3303 @cindex convenience functions in python
3304 @cindex python convenience functions
3305 @tindex gdb.Function
3306 @tindex Function
3307 You can implement new convenience functions (@pxref{Convenience Vars})
3308 in Python.  A convenience function is an instance of a subclass of the
3309 class @code{gdb.Function}.
3310
3311 @defun Function.__init__ (name)
3312 The initializer for @code{Function} registers the new function with
3313 @value{GDBN}.  The argument @var{name} is the name of the function,
3314 a string.  The function will be visible to the user as a convenience
3315 variable of type @code{internal function}, whose name is the same as
3316 the given @var{name}.
3317
3318 The documentation for the new function is taken from the documentation
3319 string for the new class.
3320 @end defun
3321
3322 @defun Function.invoke (@var{*args})
3323 When a convenience function is evaluated, its arguments are converted
3324 to instances of @code{gdb.Value}, and then the function's
3325 @code{invoke} method is called.  Note that @value{GDBN} does not
3326 predetermine the arity of convenience functions.  Instead, all
3327 available arguments are passed to @code{invoke}, following the
3328 standard Python calling convention.  In particular, a convenience
3329 function can have default values for parameters without ill effect.
3330
3331 The return value of this method is used as its value in the enclosing
3332 expression.  If an ordinary Python value is returned, it is converted
3333 to a @code{gdb.Value} following the usual rules.
3334 @end defun
3335
3336 The following code snippet shows how a trivial convenience function can
3337 be implemented in Python:
3338
3339 @smallexample
3340 class Greet (gdb.Function):
3341   """Return string to greet someone.
3342 Takes a name as argument."""
3343
3344   def __init__ (self):
3345     super (Greet, self).__init__ ("greet")
3346
3347   def invoke (self, name):
3348     return "Hello, %s!" % name.string ()
3349
3350 Greet ()
3351 @end smallexample
3352
3353 The last line instantiates the class, and is necessary to trigger the
3354 registration of the function with @value{GDBN}.  Depending on how the
3355 Python code is read into @value{GDBN}, you may need to import the
3356 @code{gdb} module explicitly.
3357
3358 Now you can use the function in an expression:
3359
3360 @smallexample
3361 (gdb) print $greet("Bob")
3362 $1 = "Hello, Bob!"
3363 @end smallexample
3364
3365 @node Progspaces In Python
3366 @subsubsection Program Spaces In Python
3367
3368 @cindex progspaces in python
3369 @tindex gdb.Progspace
3370 @tindex Progspace
3371 A program space, or @dfn{progspace}, represents a symbolic view
3372 of an address space.
3373 It consists of all of the objfiles of the program.
3374 @xref{Objfiles In Python}.
3375 @xref{Inferiors and Programs, program spaces}, for more details
3376 about program spaces.
3377
3378 The following progspace-related functions are available in the
3379 @code{gdb} module:
3380
3381 @findex gdb.current_progspace
3382 @defun gdb.current_progspace ()
3383 This function returns the program space of the currently selected inferior.
3384 @xref{Inferiors and Programs}.
3385 @end defun
3386
3387 @findex gdb.progspaces
3388 @defun gdb.progspaces ()
3389 Return a sequence of all the progspaces currently known to @value{GDBN}.
3390 @end defun
3391
3392 Each progspace is represented by an instance of the @code{gdb.Progspace}
3393 class.
3394
3395 @defvar Progspace.filename
3396 The file name of the progspace as a string.
3397 @end defvar
3398
3399 @defvar Progspace.pretty_printers
3400 The @code{pretty_printers} attribute is a list of functions.  It is
3401 used to look up pretty-printers.  A @code{Value} is passed to each
3402 function in order; if the function returns @code{None}, then the
3403 search continues.  Otherwise, the return value should be an object
3404 which is used to format the value.  @xref{Pretty Printing API}, for more
3405 information.
3406 @end defvar
3407
3408 @defvar Progspace.type_printers
3409 The @code{type_printers} attribute is a list of type printer objects.
3410 @xref{Type Printing API}, for more information.
3411 @end defvar
3412
3413 @defvar Progspace.frame_filters
3414 The @code{frame_filters} attribute is a dictionary of frame filter
3415 objects.  @xref{Frame Filter API}, for more information.
3416 @end defvar
3417
3418 One may add arbitrary attributes to @code{gdb.Progspace} objects
3419 in the usual Python way.
3420 This is useful if, for example, one needs to do some extra record keeping
3421 associated with the program space.
3422
3423 In this contrived example, we want to perform some processing when
3424 an objfile with a certain symbol is loaded, but we only want to do
3425 this once because it is expensive.  To achieve this we record the results
3426 with the program space because we can't predict when the desired objfile
3427 will be loaded.
3428
3429 @smallexample
3430 (gdb) python
3431 def clear_objfiles_handler(event):
3432     event.progspace.expensive_computation = None
3433 def expensive(symbol):
3434     """A mock routine to perform an "expensive" computation on symbol."""
3435     print "Computing the answer to the ultimate question ..."
3436     return 42
3437 def new_objfile_handler(event):
3438     objfile = event.new_objfile
3439     progspace = objfile.progspace
3440     if not hasattr(progspace, 'expensive_computation') or \
3441             progspace.expensive_computation is None:
3442         # We use 'main' for the symbol to keep the example simple.
3443         # Note: There's no current way to constrain the lookup
3444         # to one objfile.
3445         symbol = gdb.lookup_global_symbol('main')
3446         if symbol is not None:
3447             progspace.expensive_computation = expensive(symbol)
3448 gdb.events.clear_objfiles.connect(clear_objfiles_handler)
3449 gdb.events.new_objfile.connect(new_objfile_handler)
3450 end
3451 (gdb) file /tmp/hello
3452 Reading symbols from /tmp/hello...done.
3453 Computing the answer to the ultimate question ...
3454 (gdb) python print gdb.current_progspace().expensive_computation
3455 42
3456 (gdb) run
3457 Starting program: /tmp/hello
3458 Hello.
3459 [Inferior 1 (process 4242) exited normally]
3460 @end smallexample
3461
3462 @node Objfiles In Python
3463 @subsubsection Objfiles In Python
3464
3465 @cindex objfiles in python
3466 @tindex gdb.Objfile
3467 @tindex Objfile
3468 @value{GDBN} loads symbols for an inferior from various
3469 symbol-containing files (@pxref{Files}).  These include the primary
3470 executable file, any shared libraries used by the inferior, and any
3471 separate debug info files (@pxref{Separate Debug Files}).
3472 @value{GDBN} calls these symbol-containing files @dfn{objfiles}.
3473
3474 The following objfile-related functions are available in the
3475 @code{gdb} module:
3476
3477 @findex gdb.current_objfile
3478 @defun gdb.current_objfile ()
3479 When auto-loading a Python script (@pxref{Python Auto-loading}), @value{GDBN}
3480 sets the ``current objfile'' to the corresponding objfile.  This
3481 function returns the current objfile.  If there is no current objfile,
3482 this function returns @code{None}.
3483 @end defun
3484
3485 @findex gdb.objfiles
3486 @defun gdb.objfiles ()
3487 Return a sequence of all the objfiles current known to @value{GDBN}.
3488 @xref{Objfiles In Python}.
3489 @end defun
3490
3491 Each objfile is represented by an instance of the @code{gdb.Objfile}
3492 class.
3493
3494 @defvar Objfile.filename
3495 The file name of the objfile as a string.
3496 @end defvar
3497
3498 @defvar Objfile.owner
3499 For separate debug info objfiles this is the corresponding @code{gdb.Objfile}
3500 object that debug info is being provided for.
3501 Otherwise this is @code{None}.
3502 Separate debug info objfiles are added with the
3503 @code{gdb.Objfile.add_separate_debug_file} method, described below.
3504 @end defvar
3505
3506 @defvar Objfile.build_id
3507 The build ID of the objfile as a string.
3508 If the objfile does not have a build ID then the value is @code{None}.
3509
3510 This is supported only on some operating systems, notably those which use
3511 the ELF format for binary files and the @sc{gnu} Binutils.  For more details
3512 about this feature, see the description of the @option{--build-id}
3513 command-line option in @ref{Options, , Command Line Options, ld.info,
3514 The GNU Linker}.
3515 @end defvar
3516
3517 @defvar Objfile.progspace
3518 The containing program space of the objfile as a @code{gdb.Progspace}
3519 object.  @xref{Progspaces In Python}.
3520 @end defvar
3521
3522 @defvar Objfile.pretty_printers
3523 The @code{pretty_printers} attribute is a list of functions.  It is
3524 used to look up pretty-printers.  A @code{Value} is passed to each
3525 function in order; if the function returns @code{None}, then the
3526 search continues.  Otherwise, the return value should be an object
3527 which is used to format the value.  @xref{Pretty Printing API}, for more
3528 information.
3529 @end defvar
3530
3531 @defvar Objfile.type_printers
3532 The @code{type_printers} attribute is a list of type printer objects.
3533 @xref{Type Printing API}, for more information.
3534 @end defvar
3535
3536 @defvar Objfile.frame_filters
3537 The @code{frame_filters} attribute is a dictionary of frame filter
3538 objects.  @xref{Frame Filter API}, for more information.
3539 @end defvar
3540
3541 One may add arbitrary attributes to @code{gdb.Objfile} objects
3542 in the usual Python way.
3543 This is useful if, for example, one needs to do some extra record keeping
3544 associated with the objfile.
3545
3546 In this contrived example we record the time when @value{GDBN}
3547 loaded the objfile.
3548
3549 @smallexample
3550 (gdb) python
3551 import datetime
3552 def new_objfile_handler(event):
3553     # Set the time_loaded attribute of the new objfile.
3554     event.new_objfile.time_loaded = datetime.datetime.today()
3555 gdb.events.new_objfile.connect(new_objfile_handler)
3556 end
3557 (gdb) file ./hello
3558 Reading symbols from ./hello...done.
3559 (gdb) python print gdb.objfiles()[0].time_loaded
3560 2014-10-09 11:41:36.770345
3561 @end smallexample
3562
3563 A @code{gdb.Objfile} object has the following methods:
3564
3565 @defun Objfile.is_valid ()
3566 Returns @code{True} if the @code{gdb.Objfile} object is valid,
3567 @code{False} if not.  A @code{gdb.Objfile} object can become invalid
3568 if the object file it refers to is not loaded in @value{GDBN} any
3569 longer.  All other @code{gdb.Objfile} methods will throw an exception
3570 if it is invalid at the time the method is called.
3571 @end defun
3572
3573 @defun Objfile.add_separate_debug_file (file)
3574 Add @var{file} to the list of files that @value{GDBN} will search for
3575 debug information for the objfile.
3576 This is useful when the debug info has been removed from the program
3577 and stored in a separate file.  @value{GDBN} has built-in support for
3578 finding separate debug info files (@pxref{Separate Debug Files}), but if
3579 the file doesn't live in one of the standard places that @value{GDBN}
3580 searches then this function can be used to add a debug info file
3581 from a different place.
3582 @end defun
3583
3584 @node Frames In Python
3585 @subsubsection Accessing inferior stack frames from Python.
3586
3587 @cindex frames in python
3588 When the debugged program stops, @value{GDBN} is able to analyze its call
3589 stack (@pxref{Frames,,Stack frames}).  The @code{gdb.Frame} class
3590 represents a frame in the stack.  A @code{gdb.Frame} object is only valid
3591 while its corresponding frame exists in the inferior's stack.  If you try
3592 to use an invalid frame object, @value{GDBN} will throw a @code{gdb.error}
3593 exception (@pxref{Exception Handling}).
3594
3595 Two @code{gdb.Frame} objects can be compared for equality with the @code{==}
3596 operator, like:
3597
3598 @smallexample
3599 (@value{GDBP}) python print gdb.newest_frame() == gdb.selected_frame ()
3600 True
3601 @end smallexample
3602
3603 The following frame-related functions are available in the @code{gdb} module:
3604
3605 @findex gdb.selected_frame
3606 @defun gdb.selected_frame ()
3607 Return the selected frame object.  (@pxref{Selection,,Selecting a Frame}).
3608 @end defun
3609
3610 @findex gdb.newest_frame
3611 @defun gdb.newest_frame ()
3612 Return the newest frame object for the selected thread.
3613 @end defun
3614
3615 @defun gdb.frame_stop_reason_string (reason)
3616 Return a string explaining the reason why @value{GDBN} stopped unwinding
3617 frames, as expressed by the given @var{reason} code (an integer, see the
3618 @code{unwind_stop_reason} method further down in this section).
3619 @end defun
3620
3621 A @code{gdb.Frame} object has the following methods:
3622
3623 @defun Frame.is_valid ()
3624 Returns true if the @code{gdb.Frame} object is valid, false if not.
3625 A frame object can become invalid if the frame it refers to doesn't
3626 exist anymore in the inferior.  All @code{gdb.Frame} methods will throw
3627 an exception if it is invalid at the time the method is called.
3628 @end defun
3629
3630 @defun Frame.name ()
3631 Returns the function name of the frame, or @code{None} if it can't be
3632 obtained.
3633 @end defun
3634
3635 @defun Frame.architecture ()
3636 Returns the @code{gdb.Architecture} object corresponding to the frame's
3637 architecture.  @xref{Architectures In Python}.
3638 @end defun
3639
3640 @defun Frame.type ()
3641 Returns the type of the frame.  The value can be one of:
3642 @table @code
3643 @item gdb.NORMAL_FRAME
3644 An ordinary stack frame.
3645
3646 @item gdb.DUMMY_FRAME
3647 A fake stack frame that was created by @value{GDBN} when performing an
3648 inferior function call.
3649
3650 @item gdb.INLINE_FRAME
3651 A frame representing an inlined function.  The function was inlined
3652 into a @code{gdb.NORMAL_FRAME} that is older than this one.
3653
3654 @item gdb.TAILCALL_FRAME
3655 A frame representing a tail call.  @xref{Tail Call Frames}.
3656
3657 @item gdb.SIGTRAMP_FRAME
3658 A signal trampoline frame.  This is the frame created by the OS when
3659 it calls into a signal handler.
3660
3661 @item gdb.ARCH_FRAME
3662 A fake stack frame representing a cross-architecture call.
3663
3664 @item gdb.SENTINEL_FRAME
3665 This is like @code{gdb.NORMAL_FRAME}, but it is only used for the
3666 newest frame.
3667 @end table
3668 @end defun
3669
3670 @defun Frame.unwind_stop_reason ()
3671 Return an integer representing the reason why it's not possible to find
3672 more frames toward the outermost frame.  Use
3673 @code{gdb.frame_stop_reason_string} to convert the value returned by this
3674 function to a string. The value can be one of:
3675
3676 @table @code
3677 @item gdb.FRAME_UNWIND_NO_REASON
3678 No particular reason (older frames should be available).
3679
3680 @item gdb.FRAME_UNWIND_NULL_ID
3681 The previous frame's analyzer returns an invalid result.  This is no
3682 longer used by @value{GDBN}, and is kept only for backward
3683 compatibility.
3684
3685 @item gdb.FRAME_UNWIND_OUTERMOST
3686 This frame is the outermost.
3687
3688 @item gdb.FRAME_UNWIND_UNAVAILABLE
3689 Cannot unwind further, because that would require knowing the 
3690 values of registers or memory that have not been collected.
3691
3692 @item gdb.FRAME_UNWIND_INNER_ID
3693 This frame ID looks like it ought to belong to a NEXT frame,
3694 but we got it for a PREV frame.  Normally, this is a sign of
3695 unwinder failure.  It could also indicate stack corruption.
3696
3697 @item gdb.FRAME_UNWIND_SAME_ID
3698 This frame has the same ID as the previous one.  That means
3699 that unwinding further would almost certainly give us another
3700 frame with exactly the same ID, so break the chain.  Normally,
3701 this is a sign of unwinder failure.  It could also indicate
3702 stack corruption.
3703
3704 @item gdb.FRAME_UNWIND_NO_SAVED_PC
3705 The frame unwinder did not find any saved PC, but we needed
3706 one to unwind further.
3707
3708 @item gdb.FRAME_UNWIND_MEMORY_ERROR
3709 The frame unwinder caused an error while trying to access memory.
3710
3711 @item gdb.FRAME_UNWIND_FIRST_ERROR
3712 Any stop reason greater or equal to this value indicates some kind
3713 of error.  This special value facilitates writing code that tests
3714 for errors in unwinding in a way that will work correctly even if
3715 the list of the other values is modified in future @value{GDBN}
3716 versions.  Using it, you could write:
3717 @smallexample
3718 reason = gdb.selected_frame().unwind_stop_reason ()
3719 reason_str =  gdb.frame_stop_reason_string (reason)
3720 if reason >=  gdb.FRAME_UNWIND_FIRST_ERROR:
3721     print "An error occured: %s" % reason_str
3722 @end smallexample
3723 @end table
3724
3725 @end defun
3726
3727 @defun Frame.pc ()
3728 Returns the frame's resume address.
3729 @end defun
3730
3731 @defun Frame.block ()
3732 Return the frame's code block.  @xref{Blocks In Python}.
3733 @end defun
3734
3735 @defun Frame.function ()
3736 Return the symbol for the function corresponding to this frame.
3737 @xref{Symbols In Python}.
3738 @end defun
3739
3740 @defun Frame.older ()
3741 Return the frame that called this frame.
3742 @end defun
3743
3744 @defun Frame.newer ()
3745 Return the frame called by this frame.
3746 @end defun
3747
3748 @defun Frame.find_sal ()
3749 Return the frame's symtab and line object.
3750 @xref{Symbol Tables In Python}.
3751 @end defun
3752
3753 @defun Frame.read_register (register)
3754 Return the value of @var{register} in this frame.  The @var{register}
3755 argument must be a string (e.g., @code{'sp'} or @code{'rax'}).
3756 Returns a @code{Gdb.Value} object.  Throws an exception if @var{register}
3757 does not exist.
3758 @end defun
3759
3760 @defun Frame.read_var (variable @r{[}, block@r{]})
3761 Return the value of @var{variable} in this frame.  If the optional
3762 argument @var{block} is provided, search for the variable from that
3763 block; otherwise start at the frame's current block (which is
3764 determined by the frame's current program counter).  The @var{variable}
3765 argument must be a string or a @code{gdb.Symbol} object; @var{block} must be a
3766 @code{gdb.Block} object.
3767 @end defun
3768
3769 @defun Frame.select ()
3770 Set this frame to be the selected frame.  @xref{Stack, ,Examining the
3771 Stack}.
3772 @end defun
3773
3774 @node Blocks In Python
3775 @subsubsection Accessing blocks from Python.
3776
3777 @cindex blocks in python
3778 @tindex gdb.Block
3779
3780 In @value{GDBN}, symbols are stored in blocks.  A block corresponds
3781 roughly to a scope in the source code.  Blocks are organized
3782 hierarchically, and are represented individually in Python as a
3783 @code{gdb.Block}.  Blocks rely on debugging information being
3784 available.
3785
3786 A frame has a block.  Please see @ref{Frames In Python}, for a more
3787 in-depth discussion of frames.
3788
3789 The outermost block is known as the @dfn{global block}.  The global
3790 block typically holds public global variables and functions.
3791
3792 The block nested just inside the global block is the @dfn{static
3793 block}.  The static block typically holds file-scoped variables and
3794 functions.
3795
3796 @value{GDBN} provides a method to get a block's superblock, but there
3797 is currently no way to examine the sub-blocks of a block, or to
3798 iterate over all the blocks in a symbol table (@pxref{Symbol Tables In
3799 Python}).
3800
3801 Here is a short example that should help explain blocks:
3802
3803 @smallexample
3804 /* This is in the global block.  */
3805 int global;
3806
3807 /* This is in the static block.  */
3808 static int file_scope;
3809
3810 /* 'function' is in the global block, and 'argument' is
3811    in a block nested inside of 'function'.  */
3812 int function (int argument)
3813 @{
3814   /* 'local' is in a block inside 'function'.  It may or may
3815      not be in the same block as 'argument'.  */
3816   int local;
3817
3818   @{
3819      /* 'inner' is in a block whose superblock is the one holding
3820         'local'.  */
3821      int inner;
3822
3823      /* If this call is expanded by the compiler, you may see
3824         a nested block here whose function is 'inline_function'
3825         and whose superblock is the one holding 'inner'.  */
3826      inline_function ();
3827   @}
3828 @}
3829 @end smallexample
3830
3831 A @code{gdb.Block} is iterable.  The iterator returns the symbols
3832 (@pxref{Symbols In Python}) local to the block.  Python programs
3833 should not assume that a specific block object will always contain a
3834 given symbol, since changes in @value{GDBN} features and
3835 infrastructure may cause symbols move across blocks in a symbol
3836 table.
3837
3838 The following block-related functions are available in the @code{gdb}
3839 module:
3840
3841 @findex gdb.block_for_pc
3842 @defun gdb.block_for_pc (pc)
3843 Return the innermost @code{gdb.Block} containing the given @var{pc}
3844 value.  If the block cannot be found for the @var{pc} value specified,
3845 the function will return @code{None}.
3846 @end defun
3847
3848 A @code{gdb.Block} object has the following methods:
3849
3850 @defun Block.is_valid ()
3851 Returns @code{True} if the @code{gdb.Block} object is valid,
3852 @code{False} if not.  A block object can become invalid if the block it
3853 refers to doesn't exist anymore in the inferior.  All other
3854 @code{gdb.Block} methods will throw an exception if it is invalid at
3855 the time the method is called.  The block's validity is also checked
3856 during iteration over symbols of the block.
3857 @end defun
3858
3859 A @code{gdb.Block} object has the following attributes:
3860
3861 @defvar Block.start
3862 The start address of the block.  This attribute is not writable.
3863 @end defvar
3864
3865 @defvar Block.end
3866 The end address of the block.  This attribute is not writable.
3867 @end defvar
3868
3869 @defvar Block.function
3870 The name of the block represented as a @code{gdb.Symbol}.  If the
3871 block is not named, then this attribute holds @code{None}.  This
3872 attribute is not writable.
3873
3874 For ordinary function blocks, the superblock is the static block.
3875 However, you should note that it is possible for a function block to
3876 have a superblock that is not the static block -- for instance this
3877 happens for an inlined function.
3878 @end defvar
3879
3880 @defvar Block.superblock
3881 The block containing this block.  If this parent block does not exist,
3882 this attribute holds @code{None}.  This attribute is not writable.
3883 @end defvar
3884
3885 @defvar Block.global_block
3886 The global block associated with this block.  This attribute is not
3887 writable.
3888 @end defvar
3889
3890 @defvar Block.static_block
3891 The static block associated with this block.  This attribute is not
3892 writable.
3893 @end defvar
3894
3895 @defvar Block.is_global
3896 @code{True} if the @code{gdb.Block} object is a global block,
3897 @code{False} if not.  This attribute is not
3898 writable.
3899 @end defvar
3900
3901 @defvar Block.is_static
3902 @code{True} if the @code{gdb.Block} object is a static block,
3903 @code{False} if not.  This attribute is not writable.
3904 @end defvar
3905
3906 @node Symbols In Python
3907 @subsubsection Python representation of Symbols.
3908
3909 @cindex symbols in python
3910 @tindex gdb.Symbol
3911
3912 @value{GDBN} represents every variable, function and type as an
3913 entry in a symbol table.  @xref{Symbols, ,Examining the Symbol Table}.
3914 Similarly, Python represents these symbols in @value{GDBN} with the
3915 @code{gdb.Symbol} object.
3916
3917 The following symbol-related functions are available in the @code{gdb}
3918 module:
3919
3920 @findex gdb.lookup_symbol
3921 @defun gdb.lookup_symbol (name @r{[}, block @r{[}, domain@r{]]})
3922 This function searches for a symbol by name.  The search scope can be
3923 restricted to the parameters defined in the optional domain and block
3924 arguments.
3925
3926 @var{name} is the name of the symbol.  It must be a string.  The
3927 optional @var{block} argument restricts the search to symbols visible
3928 in that @var{block}.  The @var{block} argument must be a
3929 @code{gdb.Block} object.  If omitted, the block for the current frame
3930 is used.  The optional @var{domain} argument restricts
3931 the search to the domain type.  The @var{domain} argument must be a
3932 domain constant defined in the @code{gdb} module and described later
3933 in this chapter.
3934
3935 The result is a tuple of two elements.
3936 The first element is a @code{gdb.Symbol} object or @code{None} if the symbol
3937 is not found.
3938 If the symbol is found, the second element is @code{True} if the symbol
3939 is a field of a method's object (e.g., @code{this} in C@t{++}),
3940 otherwise it is @code{False}.
3941 If the symbol is not found, the second element is @code{False}.
3942 @end defun
3943
3944 @findex gdb.lookup_global_symbol
3945 @defun gdb.lookup_global_symbol (name @r{[}, domain@r{]})
3946 This function searches for a global symbol by name.
3947 The search scope can be restricted to by the domain argument.
3948
3949 @var{name} is the name of the symbol.  It must be a string.
3950 The optional @var{domain} argument restricts the search to the domain type.
3951 The @var{domain} argument must be a domain constant defined in the @code{gdb}
3952 module and described later in this chapter.
3953
3954 The result is a @code{gdb.Symbol} object or @code{None} if the symbol
3955 is not found.
3956 @end defun
3957
3958 A @code{gdb.Symbol} object has the following attributes:
3959
3960 @defvar Symbol.type
3961 The type of the symbol or @code{None} if no type is recorded.
3962 This attribute is represented as a @code{gdb.Type} object.
3963 @xref{Types In Python}.  This attribute is not writable.
3964 @end defvar
3965
3966 @defvar Symbol.symtab
3967 The symbol table in which the symbol appears.  This attribute is
3968 represented as a @code{gdb.Symtab} object.  @xref{Symbol Tables In
3969 Python}.  This attribute is not writable.
3970 @end defvar
3971
3972 @defvar Symbol.line
3973 The line number in the source code at which the symbol was defined.
3974 This is an integer.
3975 @end defvar
3976
3977 @defvar Symbol.name
3978 The name of the symbol as a string.  This attribute is not writable.
3979 @end defvar
3980
3981 @defvar Symbol.linkage_name
3982 The name of the symbol, as used by the linker (i.e., may be mangled).
3983 This attribute is not writable.
3984 @end defvar
3985
3986 @defvar Symbol.print_name
3987 The name of the symbol in a form suitable for output.  This is either
3988 @code{name} or @code{linkage_name}, depending on whether the user
3989 asked @value{GDBN} to display demangled or mangled names.
3990 @end defvar
3991
3992 @defvar Symbol.addr_class
3993 The address class of the symbol.  This classifies how to find the value
3994 of a symbol.  Each address class is a constant defined in the
3995 @code{gdb} module and described later in this chapter.
3996 @end defvar
3997
3998 @defvar Symbol.needs_frame
3999 This is @code{True} if evaluating this symbol's value requires a frame
4000 (@pxref{Frames In Python}) and @code{False} otherwise.  Typically,
4001 local variables will require a frame, but other symbols will not.
4002 @end defvar
4003
4004 @defvar Symbol.is_argument
4005 @code{True} if the symbol is an argument of a function.
4006 @end defvar
4007
4008 @defvar Symbol.is_constant
4009 @code{True} if the symbol is a constant.
4010 @end defvar
4011
4012 @defvar Symbol.is_function
4013 @code{True} if the symbol is a function or a method.
4014 @end defvar
4015
4016 @defvar Symbol.is_variable
4017 @code{True} if the symbol is a variable.
4018 @end defvar
4019
4020 A @code{gdb.Symbol} object has the following methods:
4021
4022 @defun Symbol.is_valid ()
4023 Returns @code{True} if the @code{gdb.Symbol} object is valid,
4024 @code{False} if not.  A @code{gdb.Symbol} object can become invalid if
4025 the symbol it refers to does not exist in @value{GDBN} any longer.
4026 All other @code{gdb.Symbol} methods will throw an exception if it is
4027 invalid at the time the method is called.
4028 @end defun
4029
4030 @defun Symbol.value (@r{[}frame@r{]})
4031 Compute the value of the symbol, as a @code{gdb.Value}.  For
4032 functions, this computes the address of the function, cast to the
4033 appropriate type.  If the symbol requires a frame in order to compute
4034 its value, then @var{frame} must be given.  If @var{frame} is not
4035 given, or if @var{frame} is invalid, then this method will throw an
4036 exception.
4037 @end defun
4038
4039 The available domain categories in @code{gdb.Symbol} are represented
4040 as constants in the @code{gdb} module:
4041
4042 @vtable @code
4043 @vindex SYMBOL_UNDEF_DOMAIN
4044 @item gdb.SYMBOL_UNDEF_DOMAIN
4045 This is used when a domain has not been discovered or none of the
4046 following domains apply.  This usually indicates an error either
4047 in the symbol information or in @value{GDBN}'s handling of symbols.
4048
4049 @vindex SYMBOL_VAR_DOMAIN
4050 @item gdb.SYMBOL_VAR_DOMAIN
4051 This domain contains variables, function names, typedef names and enum
4052 type values.
4053
4054 @vindex SYMBOL_STRUCT_DOMAIN
4055 @item gdb.SYMBOL_STRUCT_DOMAIN
4056 This domain holds struct, union and enum type names.
4057
4058 @vindex SYMBOL_LABEL_DOMAIN
4059 @item gdb.SYMBOL_LABEL_DOMAIN
4060 This domain contains names of labels (for gotos).
4061
4062 @vindex SYMBOL_VARIABLES_DOMAIN
4063 @item gdb.SYMBOL_VARIABLES_DOMAIN
4064 This domain holds a subset of the @code{SYMBOLS_VAR_DOMAIN}; it
4065 contains everything minus functions and types.
4066
4067 @vindex SYMBOL_FUNCTIONS_DOMAIN
4068 @item gdb.SYMBOL_FUNCTION_DOMAIN
4069 This domain contains all functions.
4070
4071 @vindex SYMBOL_TYPES_DOMAIN
4072 @item gdb.SYMBOL_TYPES_DOMAIN
4073 This domain contains all types.
4074 @end vtable
4075
4076 The available address class categories in @code{gdb.Symbol} are represented
4077 as constants in the @code{gdb} module:
4078
4079 @vtable @code
4080 @vindex SYMBOL_LOC_UNDEF
4081 @item gdb.SYMBOL_LOC_UNDEF
4082 If this is returned by address class, it indicates an error either in
4083 the symbol information or in @value{GDBN}'s handling of symbols.
4084
4085 @vindex SYMBOL_LOC_CONST
4086 @item gdb.SYMBOL_LOC_CONST
4087 Value is constant int.
4088
4089 @vindex SYMBOL_LOC_STATIC
4090 @item gdb.SYMBOL_LOC_STATIC
4091 Value is at a fixed address.
4092
4093 @vindex SYMBOL_LOC_REGISTER
4094 @item gdb.SYMBOL_LOC_REGISTER
4095 Value is in a register.
4096
4097 @vindex SYMBOL_LOC_ARG
4098 @item gdb.SYMBOL_LOC_ARG
4099 Value is an argument.  This value is at the offset stored within the
4100 symbol inside the frame's argument list.
4101
4102 @vindex SYMBOL_LOC_REF_ARG
4103 @item gdb.SYMBOL_LOC_REF_ARG
4104 Value address is stored in the frame's argument list.  Just like
4105 @code{LOC_ARG} except that the value's address is stored at the
4106 offset, not the value itself.
4107
4108 @vindex SYMBOL_LOC_REGPARM_ADDR
4109 @item gdb.SYMBOL_LOC_REGPARM_ADDR
4110 Value is a specified register.  Just like @code{LOC_REGISTER} except
4111 the register holds the address of the argument instead of the argument
4112 itself.
4113
4114 @vindex SYMBOL_LOC_LOCAL
4115 @item gdb.SYMBOL_LOC_LOCAL
4116 Value is a local variable.
4117
4118 @vindex SYMBOL_LOC_TYPEDEF
4119 @item gdb.SYMBOL_LOC_TYPEDEF
4120 Value not used.  Symbols in the domain @code{SYMBOL_STRUCT_DOMAIN} all
4121 have this class.
4122
4123 @vindex SYMBOL_LOC_BLOCK
4124 @item gdb.SYMBOL_LOC_BLOCK
4125 Value is a block.
4126
4127 @vindex SYMBOL_LOC_CONST_BYTES
4128 @item gdb.SYMBOL_LOC_CONST_BYTES
4129 Value is a byte-sequence.
4130
4131 @vindex SYMBOL_LOC_UNRESOLVED
4132 @item gdb.SYMBOL_LOC_UNRESOLVED
4133 Value is at a fixed address, but the address of the variable has to be
4134 determined from the minimal symbol table whenever the variable is
4135 referenced.
4136
4137 @vindex SYMBOL_LOC_OPTIMIZED_OUT
4138 @item gdb.SYMBOL_LOC_OPTIMIZED_OUT
4139 The value does not actually exist in the program.
4140
4141 @vindex SYMBOL_LOC_COMPUTED
4142 @item gdb.SYMBOL_LOC_COMPUTED
4143 The value's address is a computed location.
4144 @end vtable
4145
4146 @node Symbol Tables In Python
4147 @subsubsection Symbol table representation in Python.
4148
4149 @cindex symbol tables in python
4150 @tindex gdb.Symtab
4151 @tindex gdb.Symtab_and_line
4152
4153 Access to symbol table data maintained by @value{GDBN} on the inferior
4154 is exposed to Python via two objects: @code{gdb.Symtab_and_line} and
4155 @code{gdb.Symtab}.  Symbol table and line data for a frame is returned
4156 from the @code{find_sal} method in @code{gdb.Frame} object.
4157 @xref{Frames In Python}.
4158
4159 For more information on @value{GDBN}'s symbol table management, see
4160 @ref{Symbols, ,Examining the Symbol Table}, for more information.
4161
4162 A @code{gdb.Symtab_and_line} object has the following attributes:
4163
4164 @defvar Symtab_and_line.symtab
4165 The symbol table object (@code{gdb.Symtab}) for this frame.
4166 This attribute is not writable.
4167 @end defvar
4168
4169 @defvar Symtab_and_line.pc
4170 Indicates the start of the address range occupied by code for the
4171 current source line.  This attribute is not writable.
4172 @end defvar
4173
4174 @defvar Symtab_and_line.last
4175 Indicates the end of the address range occupied by code for the current
4176 source line.  This attribute is not writable.
4177 @end defvar
4178
4179 @defvar Symtab_and_line.line
4180 Indicates the current line number for this object.  This
4181 attribute is not writable.
4182 @end defvar
4183
4184 A @code{gdb.Symtab_and_line} object has the following methods:
4185
4186 @defun Symtab_and_line.is_valid ()
4187 Returns @code{True} if the @code{gdb.Symtab_and_line} object is valid,
4188 @code{False} if not.  A @code{gdb.Symtab_and_line} object can become
4189 invalid if the Symbol table and line object it refers to does not
4190 exist in @value{GDBN} any longer.  All other
4191 @code{gdb.Symtab_and_line} methods will throw an exception if it is
4192 invalid at the time the method is called.
4193 @end defun
4194
4195 A @code{gdb.Symtab} object has the following attributes:
4196
4197 @defvar Symtab.filename
4198 The symbol table's source filename.  This attribute is not writable.
4199 @end defvar
4200
4201 @defvar Symtab.objfile
4202 The symbol table's backing object file.  @xref{Objfiles In Python}.
4203 This attribute is not writable.
4204 @end defvar
4205
4206 @defvar Symtab.producer
4207 The name and possibly version number of the program that
4208 compiled the code in the symbol table.
4209 The contents of this string is up to the compiler.
4210 If no producer information is available then @code{None} is returned.
4211 This attribute is not writable.
4212 @end defvar
4213
4214 A @code{gdb.Symtab} object has the following methods:
4215
4216 @defun Symtab.is_valid ()
4217 Returns @code{True} if the @code{gdb.Symtab} object is valid,
4218 @code{False} if not.  A @code{gdb.Symtab} object can become invalid if
4219 the symbol table it refers to does not exist in @value{GDBN} any
4220 longer.  All other @code{gdb.Symtab} methods will throw an exception
4221 if it is invalid at the time the method is called.
4222 @end defun
4223
4224 @defun Symtab.fullname ()
4225 Return the symbol table's source absolute file name.
4226 @end defun
4227
4228 @defun Symtab.global_block ()
4229 Return the global block of the underlying symbol table.
4230 @xref{Blocks In Python}.
4231 @end defun
4232
4233 @defun Symtab.static_block ()
4234 Return the static block of the underlying symbol table.
4235 @xref{Blocks In Python}.
4236 @end defun
4237
4238 @defun Symtab.linetable ()
4239 Return the line table associated with the symbol table.
4240 @xref{Line Tables In Python}.
4241 @end defun
4242
4243 @node Line Tables In Python
4244 @subsubsection Manipulating line tables using Python
4245
4246 @cindex line tables in python
4247 @tindex gdb.LineTable
4248
4249 Python code can request and inspect line table information from a
4250 symbol table that is loaded in @value{GDBN}.  A line table is a
4251 mapping of source lines to their executable locations in memory.  To
4252 acquire the line table information for a particular symbol table, use
4253 the @code{linetable} function (@pxref{Symbol Tables In Python}).
4254
4255 A @code{gdb.LineTable} is iterable.  The iterator returns
4256 @code{LineTableEntry} objects that correspond to the source line and
4257 address for each line table entry.  @code{LineTableEntry} objects have
4258 the following attributes:
4259
4260 @defvar LineTableEntry.line
4261 The source line number for this line table entry.  This number
4262 corresponds to the actual line of source.  This attribute is not
4263 writable.
4264 @end defvar
4265
4266 @defvar LineTableEntry.pc
4267 The address that is associated with the line table entry where the
4268 executable code for that source line resides in memory.  This
4269 attribute is not writable.
4270 @end defvar
4271
4272 As there can be multiple addresses for a single source line, you may
4273 receive multiple @code{LineTableEntry} objects with matching
4274 @code{line} attributes, but with different @code{pc} attributes.  The
4275 iterator is sorted in ascending @code{pc} order.  Here is a small
4276 example illustrating iterating over a line table.
4277
4278 @smallexample
4279 symtab = gdb.selected_frame().find_sal().symtab
4280 linetable = symtab.linetable()
4281 for line in linetable:
4282    print "Line: "+str(line.line)+" Address: "+hex(line.pc)
4283 @end smallexample
4284
4285 This will have the following output:
4286
4287 @smallexample
4288 Line: 33 Address: 0x4005c8L
4289 Line: 37 Address: 0x4005caL
4290 Line: 39 Address: 0x4005d2L
4291 Line: 40 Address: 0x4005f8L
4292 Line: 42 Address: 0x4005ffL
4293 Line: 44 Address: 0x400608L
4294 Line: 42 Address: 0x40060cL
4295 Line: 45 Address: 0x400615L
4296 @end smallexample
4297
4298 In addition to being able to iterate over a @code{LineTable}, it also
4299 has the following direct access methods:
4300
4301 @defun LineTable.line (line)
4302 Return a Python @code{Tuple} of @code{LineTableEntry} objects for any
4303 entries in the line table for the given @var{line}, which specifies
4304 the source code line.  If there are no entries for that source code
4305 @var{line}, the Python @code{None} is returned.
4306 @end defun
4307
4308 @defun LineTable.has_line (line)
4309 Return a Python @code{Boolean} indicating whether there is an entry in
4310 the line table for this source line.  Return @code{True} if an entry
4311 is found, or @code{False} if not.
4312 @end defun
4313
4314 @defun LineTable.source_lines ()
4315 Return a Python @code{List} of the source line numbers in the symbol
4316 table.  Only lines with executable code locations are returned.  The
4317 contents of the @code{List} will just be the source line entries
4318 represented as Python @code{Long} values.
4319 @end defun
4320
4321 @node Breakpoints In Python
4322 @subsubsection Manipulating breakpoints using Python
4323
4324 @cindex breakpoints in python
4325 @tindex gdb.Breakpoint
4326
4327 Python code can manipulate breakpoints via the @code{gdb.Breakpoint}
4328 class.
4329
4330 @defun Breakpoint.__init__ (spec @r{[}, type @r{[}, wp_class @r{[},internal @r{[},temporary@r{]]]]})
4331 Create a new breakpoint according to @var{spec}, which is a string
4332 naming the location of the breakpoint, or an expression that defines a
4333 watchpoint.  The contents can be any location recognized by the
4334 @code{break} command, or in the case of a watchpoint, by the
4335 @code{watch} command.  The optional @var{type} denotes the breakpoint
4336 to create from the types defined later in this chapter.  This argument
4337 can be either @code{gdb.BP_BREAKPOINT} or @code{gdb.BP_WATCHPOINT}; it
4338 defaults to @code{gdb.BP_BREAKPOINT}.  The optional @var{internal}
4339 argument allows the breakpoint to become invisible to the user.  The
4340 breakpoint will neither be reported when created, nor will it be
4341 listed in the output from @code{info breakpoints} (but will be listed
4342 with the @code{maint info breakpoints} command).  The optional
4343 @var{temporary} argument makes the breakpoint a temporary breakpoint.
4344 Temporary breakpoints are deleted after they have been hit.  Any
4345 further access to the Python breakpoint after it has been hit will
4346 result in a runtime error (as that breakpoint has now been
4347 automatically deleted).  The optional @var{wp_class} argument defines
4348 the class of watchpoint to create, if @var{type} is
4349 @code{gdb.BP_WATCHPOINT}.  If a watchpoint class is not provided, it
4350 is assumed to be a @code{gdb.WP_WRITE} class.
4351 @end defun
4352
4353 @defun Breakpoint.stop (self)
4354 The @code{gdb.Breakpoint} class can be sub-classed and, in
4355 particular, you may choose to implement the @code{stop} method.
4356 If this method is defined in a sub-class of @code{gdb.Breakpoint},
4357 it will be called when the inferior reaches any location of a
4358 breakpoint which instantiates that sub-class.  If the method returns
4359 @code{True}, the inferior will be stopped at the location of the
4360 breakpoint, otherwise the inferior will continue.
4361
4362 If there are multiple breakpoints at the same location with a
4363 @code{stop} method, each one will be called regardless of the
4364 return status of the previous.  This ensures that all @code{stop}
4365 methods have a chance to execute at that location.  In this scenario
4366 if one of the methods returns @code{True} but the others return
4367 @code{False}, the inferior will still be stopped.
4368
4369 You should not alter the execution state of the inferior (i.e.@:, step,
4370 next, etc.), alter the current frame context (i.e.@:, change the current
4371 active frame), or alter, add or delete any breakpoint.  As a general
4372 rule, you should not alter any data within @value{GDBN} or the inferior
4373 at this time.
4374
4375 Example @code{stop} implementation:
4376
4377 @smallexample
4378 class MyBreakpoint (gdb.Breakpoint):
4379       def stop (self):
4380         inf_val = gdb.parse_and_eval("foo")
4381         if inf_val == 3:
4382           return True
4383         return False
4384 @end smallexample
4385 @end defun
4386
4387 The available watchpoint types represented by constants are defined in the
4388 @code{gdb} module:
4389
4390 @vtable @code
4391 @vindex WP_READ
4392 @item gdb.WP_READ
4393 Read only watchpoint.
4394
4395 @vindex WP_WRITE
4396 @item gdb.WP_WRITE
4397 Write only watchpoint.
4398
4399 @vindex WP_ACCESS
4400 @item gdb.WP_ACCESS
4401 Read/Write watchpoint.
4402 @end vtable
4403
4404 @defun Breakpoint.is_valid ()
4405 Return @code{True} if this @code{Breakpoint} object is valid,
4406 @code{False} otherwise.  A @code{Breakpoint} object can become invalid
4407 if the user deletes the breakpoint.  In this case, the object still
4408 exists, but the underlying breakpoint does not.  In the cases of
4409 watchpoint scope, the watchpoint remains valid even if execution of the
4410 inferior leaves the scope of that watchpoint.
4411 @end defun
4412
4413 @defun Breakpoint.delete ()
4414 Permanently deletes the @value{GDBN} breakpoint.  This also
4415 invalidates the Python @code{Breakpoint} object.  Any further access
4416 to this object's attributes or methods will raise an error.
4417 @end defun
4418
4419 @defvar Breakpoint.enabled
4420 This attribute is @code{True} if the breakpoint is enabled, and
4421 @code{False} otherwise.  This attribute is writable.  You can use it to enable
4422 or disable the breakpoint.
4423 @end defvar
4424
4425 @defvar Breakpoint.silent
4426 This attribute is @code{True} if the breakpoint is silent, and
4427 @code{False} otherwise.  This attribute is writable.
4428
4429 Note that a breakpoint can also be silent if it has commands and the
4430 first command is @code{silent}.  This is not reported by the
4431 @code{silent} attribute.
4432 @end defvar
4433
4434 @defvar Breakpoint.thread
4435 If the breakpoint is thread-specific, this attribute holds the thread
4436 id.  If the breakpoint is not thread-specific, this attribute is
4437 @code{None}.  This attribute is writable.
4438 @end defvar
4439
4440 @defvar Breakpoint.task
4441 If the breakpoint is Ada task-specific, this attribute holds the Ada task
4442 id.  If the breakpoint is not task-specific (or the underlying
4443 language is not Ada), this attribute is @code{None}.  This attribute
4444 is writable.
4445 @end defvar
4446
4447 @defvar Breakpoint.ignore_count
4448 This attribute holds the ignore count for the breakpoint, an integer.
4449 This attribute is writable.
4450 @end defvar
4451
4452 @defvar Breakpoint.number
4453 This attribute holds the breakpoint's number --- the identifier used by
4454 the user to manipulate the breakpoint.  This attribute is not writable.
4455 @end defvar
4456
4457 @defvar Breakpoint.type
4458 This attribute holds the breakpoint's type --- the identifier used to
4459 determine the actual breakpoint type or use-case.  This attribute is not
4460 writable.
4461 @end defvar
4462
4463 @defvar Breakpoint.visible
4464 This attribute tells whether the breakpoint is visible to the user
4465 when set, or when the @samp{info breakpoints} command is run.  This
4466 attribute is not writable.
4467 @end defvar
4468
4469 @defvar Breakpoint.temporary
4470 This attribute indicates whether the breakpoint was created as a
4471 temporary breakpoint.  Temporary breakpoints are automatically deleted
4472 after that breakpoint has been hit.  Access to this attribute, and all
4473 other attributes and functions other than the @code{is_valid}
4474 function, will result in an error after the breakpoint has been hit
4475 (as it has been automatically deleted).  This attribute is not
4476 writable.
4477 @end defvar
4478
4479 The available types are represented by constants defined in the @code{gdb}
4480 module:
4481
4482 @vtable @code
4483 @vindex BP_BREAKPOINT
4484 @item gdb.BP_BREAKPOINT
4485 Normal code breakpoint.
4486
4487 @vindex BP_WATCHPOINT
4488 @item gdb.BP_WATCHPOINT
4489 Watchpoint breakpoint.
4490
4491 @vindex BP_HARDWARE_WATCHPOINT
4492 @item gdb.BP_HARDWARE_WATCHPOINT
4493 Hardware assisted watchpoint.
4494
4495 @vindex BP_READ_WATCHPOINT
4496 @item gdb.BP_READ_WATCHPOINT
4497 Hardware assisted read watchpoint.
4498
4499 @vindex BP_ACCESS_WATCHPOINT
4500 @item gdb.BP_ACCESS_WATCHPOINT
4501 Hardware assisted access watchpoint.
4502 @end vtable
4503
4504 @defvar Breakpoint.hit_count
4505 This attribute holds the hit count for the breakpoint, an integer.
4506 This attribute is writable, but currently it can only be set to zero.
4507 @end defvar
4508
4509 @defvar Breakpoint.location
4510 This attribute holds the location of the breakpoint, as specified by
4511 the user.  It is a string.  If the breakpoint does not have a location
4512 (that is, it is a watchpoint) the attribute's value is @code{None}.  This
4513 attribute is not writable.
4514 @end defvar
4515
4516 @defvar Breakpoint.expression
4517 This attribute holds a breakpoint expression, as specified by
4518 the user.  It is a string.  If the breakpoint does not have an
4519 expression (the breakpoint is not a watchpoint) the attribute's value
4520 is @code{None}.  This attribute is not writable.
4521 @end defvar
4522
4523 @defvar Breakpoint.condition
4524 This attribute holds the condition of the breakpoint, as specified by
4525 the user.  It is a string.  If there is no condition, this attribute's
4526 value is @code{None}.  This attribute is writable.
4527 @end defvar
4528
4529 @defvar Breakpoint.commands
4530 This attribute holds the commands attached to the breakpoint.  If
4531 there are commands, this attribute's value is a string holding all the
4532 commands, separated by newlines.  If there are no commands, this
4533 attribute is @code{None}.  This attribute is not writable.
4534 @end defvar
4535
4536 @node Finish Breakpoints in Python
4537 @subsubsection Finish Breakpoints
4538
4539 @cindex python finish breakpoints
4540 @tindex gdb.FinishBreakpoint
4541
4542 A finish breakpoint is a temporary breakpoint set at the return address of
4543 a frame, based on the @code{finish} command.  @code{gdb.FinishBreakpoint}
4544 extends @code{gdb.Breakpoint}.  The underlying breakpoint will be disabled 
4545 and deleted when the execution will run out of the breakpoint scope (i.e.@: 
4546 @code{Breakpoint.stop} or @code{FinishBreakpoint.out_of_scope} triggered).
4547 Finish breakpoints are thread specific and must be create with the right 
4548 thread selected.  
4549  
4550 @defun FinishBreakpoint.__init__ (@r{[}frame@r{]} @r{[}, internal@r{]})
4551 Create a finish breakpoint at the return address of the @code{gdb.Frame}
4552 object @var{frame}.  If @var{frame} is not provided, this defaults to the
4553 newest frame.  The optional @var{internal} argument allows the breakpoint to
4554 become invisible to the user.  @xref{Breakpoints In Python}, for further 
4555 details about this argument.
4556 @end defun
4557
4558 @defun FinishBreakpoint.out_of_scope (self)
4559 In some circumstances (e.g.@: @code{longjmp}, C@t{++} exceptions, @value{GDBN} 
4560 @code{return} command, @dots{}), a function may not properly terminate, and
4561 thus never hit the finish breakpoint.  When @value{GDBN} notices such a
4562 situation, the @code{out_of_scope} callback will be triggered.
4563
4564 You may want to sub-class @code{gdb.FinishBreakpoint} and override this
4565 method:
4566
4567 @smallexample
4568 class MyFinishBreakpoint (gdb.FinishBreakpoint)
4569     def stop (self):
4570         print "normal finish"
4571         return True
4572     
4573     def out_of_scope ():
4574         print "abnormal finish"
4575 @end smallexample 
4576 @end defun
4577
4578 @defvar FinishBreakpoint.return_value
4579 When @value{GDBN} is stopped at a finish breakpoint and the frame 
4580 used to build the @code{gdb.FinishBreakpoint} object had debug symbols, this
4581 attribute will contain a @code{gdb.Value} object corresponding to the return
4582 value of the function.  The value will be @code{None} if the function return 
4583 type is @code{void} or if the return value was not computable.  This attribute
4584 is not writable.
4585 @end defvar
4586
4587 @node Lazy Strings In Python
4588 @subsubsection Python representation of lazy strings.
4589
4590 @cindex lazy strings in python
4591 @tindex gdb.LazyString
4592
4593 A @dfn{lazy string} is a string whose contents is not retrieved or
4594 encoded until it is needed.
4595
4596 A @code{gdb.LazyString} is represented in @value{GDBN} as an
4597 @code{address} that points to a region of memory, an @code{encoding}
4598 that will be used to encode that region of memory, and a @code{length}
4599 to delimit the region of memory that represents the string.  The
4600 difference between a @code{gdb.LazyString} and a string wrapped within
4601 a @code{gdb.Value} is that a @code{gdb.LazyString} will be treated
4602 differently by @value{GDBN} when printing.  A @code{gdb.LazyString} is
4603 retrieved and encoded during printing, while a @code{gdb.Value}
4604 wrapping a string is immediately retrieved and encoded on creation.
4605
4606 A @code{gdb.LazyString} object has the following functions:
4607
4608 @defun LazyString.value ()
4609 Convert the @code{gdb.LazyString} to a @code{gdb.Value}.  This value
4610 will point to the string in memory, but will lose all the delayed
4611 retrieval, encoding and handling that @value{GDBN} applies to a
4612 @code{gdb.LazyString}.
4613 @end defun
4614
4615 @defvar LazyString.address
4616 This attribute holds the address of the string.  This attribute is not
4617 writable.
4618 @end defvar
4619
4620 @defvar LazyString.length
4621 This attribute holds the length of the string in characters.  If the
4622 length is -1, then the string will be fetched and encoded up to the
4623 first null of appropriate width.  This attribute is not writable.
4624 @end defvar
4625
4626 @defvar LazyString.encoding
4627 This attribute holds the encoding that will be applied to the string
4628 when the string is printed by @value{GDBN}.  If the encoding is not
4629 set, or contains an empty string,  then @value{GDBN} will select the
4630 most appropriate encoding when the string is printed.  This attribute
4631 is not writable.
4632 @end defvar
4633
4634 @defvar LazyString.type
4635 This attribute holds the type that is represented by the lazy string's
4636 type.  For a lazy string this will always be a pointer type.  To
4637 resolve this to the lazy string's character type, use the type's
4638 @code{target} method.  @xref{Types In Python}.  This attribute is not
4639 writable.
4640 @end defvar
4641
4642 @node Architectures In Python
4643 @subsubsection Python representation of architectures
4644 @cindex Python architectures
4645
4646 @value{GDBN} uses architecture specific parameters and artifacts in a
4647 number of its various computations.  An architecture is represented
4648 by an instance of the @code{gdb.Architecture} class.
4649
4650 A @code{gdb.Architecture} class has the following methods:
4651
4652 @defun Architecture.name ()
4653 Return the name (string value) of the architecture.
4654 @end defun
4655
4656 @defun Architecture.disassemble (@var{start_pc} @r{[}, @var{end_pc} @r{[}, @var{count}@r{]]})
4657 Return a list of disassembled instructions starting from the memory
4658 address @var{start_pc}.  The optional arguments @var{end_pc} and
4659 @var{count} determine the number of instructions in the returned list.
4660 If both the optional arguments @var{end_pc} and @var{count} are
4661 specified, then a list of at most @var{count} disassembled instructions
4662 whose start address falls in the closed memory address interval from
4663 @var{start_pc} to @var{end_pc} are returned.  If @var{end_pc} is not
4664 specified, but @var{count} is specified, then @var{count} number of
4665 instructions starting from the address @var{start_pc} are returned.  If
4666 @var{count} is not specified but @var{end_pc} is specified, then all
4667 instructions whose start address falls in the closed memory address
4668 interval from @var{start_pc} to @var{end_pc} are returned.  If neither
4669 @var{end_pc} nor @var{count} are specified, then a single instruction at
4670 @var{start_pc} is returned.  For all of these cases, each element of the
4671 returned list is a Python @code{dict} with the following string keys:
4672
4673 @table @code
4674
4675 @item addr
4676 The value corresponding to this key is a Python long integer capturing
4677 the memory address of the instruction.
4678
4679 @item asm
4680 The value corresponding to this key is a string value which represents
4681 the instruction with assembly language mnemonics.  The assembly
4682 language flavor used is the same as that specified by the current CLI
4683 variable @code{disassembly-flavor}.  @xref{Machine Code}.
4684
4685 @item length
4686 The value corresponding to this key is the length (integer value) of the
4687 instruction in bytes.
4688
4689 @end table
4690 @end defun
4691
4692 @node Python Auto-loading
4693 @subsection Python Auto-loading
4694 @cindex Python auto-loading
4695
4696 When a new object file is read (for example, due to the @code{file}
4697 command, or because the inferior has loaded a shared library),
4698 @value{GDBN} will look for Python support scripts in several ways:
4699 @file{@var{objfile}-gdb.py} and @code{.debug_gdb_scripts} section.
4700 @xref{Auto-loading extensions}.
4701
4702 The auto-loading feature is useful for supplying application-specific
4703 debugging commands and scripts.
4704
4705 Auto-loading can be enabled or disabled,
4706 and the list of auto-loaded scripts can be printed.
4707
4708 @table @code
4709 @anchor{set auto-load python-scripts}
4710 @kindex set auto-load python-scripts
4711 @item set auto-load python-scripts [on|off]
4712 Enable or disable the auto-loading of Python scripts.
4713
4714 @anchor{show auto-load python-scripts}
4715 @kindex show auto-load python-scripts
4716 @item show auto-load python-scripts
4717 Show whether auto-loading of Python scripts is enabled or disabled.
4718
4719 @anchor{info auto-load python-scripts}
4720 @kindex info auto-load python-scripts
4721 @cindex print list of auto-loaded Python scripts
4722 @item info auto-load python-scripts [@var{regexp}]
4723 Print the list of all Python scripts that @value{GDBN} auto-loaded.
4724
4725 Also printed is the list of Python scripts that were mentioned in
4726 the @code{.debug_gdb_scripts} section and were not found
4727 (@pxref{dotdebug_gdb_scripts section}).
4728 This is useful because their names are not printed when @value{GDBN}
4729 tries to load them and fails.  There may be many of them, and printing
4730 an error message for each one is problematic.
4731
4732 If @var{regexp} is supplied only Python scripts with matching names are printed.
4733
4734 Example:
4735
4736 @smallexample
4737 (gdb) info auto-load python-scripts
4738 Loaded Script
4739 Yes    py-section-script.py
4740        full name: /tmp/py-section-script.py
4741 No     my-foo-pretty-printers.py
4742 @end smallexample
4743 @end table
4744
4745 When reading an auto-loaded file, @value{GDBN} sets the
4746 @dfn{current objfile}.  This is available via the @code{gdb.current_objfile}
4747 function (@pxref{Objfiles In Python}).  This can be useful for
4748 registering objfile-specific pretty-printers and frame-filters.
4749
4750 @node Python modules
4751 @subsection Python modules
4752 @cindex python modules
4753
4754 @value{GDBN} comes with several modules to assist writing Python code.
4755
4756 @menu
4757 * gdb.printing::       Building and registering pretty-printers.
4758 * gdb.types::          Utilities for working with types.
4759 * gdb.prompt::         Utilities for prompt value substitution.
4760 @end menu
4761
4762 @node gdb.printing
4763 @subsubsection gdb.printing
4764 @cindex gdb.printing
4765
4766 This module provides a collection of utilities for working with
4767 pretty-printers.
4768
4769 @table @code
4770 @item PrettyPrinter (@var{name}, @var{subprinters}=None)
4771 This class specifies the API that makes @samp{info pretty-printer},
4772 @samp{enable pretty-printer} and @samp{disable pretty-printer} work.
4773 Pretty-printers should generally inherit from this class.
4774
4775 @item SubPrettyPrinter (@var{name})
4776 For printers that handle multiple types, this class specifies the
4777 corresponding API for the subprinters.
4778
4779 @item RegexpCollectionPrettyPrinter (@var{name})
4780 Utility class for handling multiple printers, all recognized via
4781 regular expressions.
4782 @xref{Writing a Pretty-Printer}, for an example.
4783
4784 @item FlagEnumerationPrinter (@var{name})
4785 A pretty-printer which handles printing of @code{enum} values.  Unlike
4786 @value{GDBN}'s built-in @code{enum} printing, this printer attempts to
4787 work properly when there is some overlap between the enumeration
4788 constants.  The argument @var{name} is the name of the printer and
4789 also the name of the @code{enum} type to look up.
4790
4791 @item register_pretty_printer (@var{obj}, @var{printer}, @var{replace}=False)
4792 Register @var{printer} with the pretty-printer list of @var{obj}.
4793 If @var{replace} is @code{True} then any existing copy of the printer
4794 is replaced.  Otherwise a @code{RuntimeError} exception is raised
4795 if a printer with the same name already exists.
4796 @end table
4797
4798 @node gdb.types
4799 @subsubsection gdb.types
4800 @cindex gdb.types
4801
4802 This module provides a collection of utilities for working with
4803 @code{gdb.Type} objects.
4804
4805 @table @code
4806 @item get_basic_type (@var{type})
4807 Return @var{type} with const and volatile qualifiers stripped,
4808 and with typedefs and C@t{++} references converted to the underlying type.
4809
4810 C@t{++} example:
4811
4812 @smallexample
4813 typedef const int const_int;
4814 const_int foo (3);
4815 const_int& foo_ref (foo);
4816 int main () @{ return 0; @}
4817 @end smallexample
4818
4819 Then in gdb:
4820
4821 @smallexample
4822 (gdb) start
4823 (gdb) python import gdb.types
4824 (gdb) python foo_ref = gdb.parse_and_eval("foo_ref")
4825 (gdb) python print gdb.types.get_basic_type(foo_ref.type)
4826 int
4827 @end smallexample
4828
4829 @item has_field (@var{type}, @var{field})
4830 Return @code{True} if @var{type}, assumed to be a type with fields
4831 (e.g., a structure or union), has field @var{field}.
4832
4833 @item make_enum_dict (@var{enum_type})
4834 Return a Python @code{dictionary} type produced from @var{enum_type}.
4835
4836 @item deep_items (@var{type})
4837 Returns a Python iterator similar to the standard
4838 @code{gdb.Type.iteritems} method, except that the iterator returned
4839 by @code{deep_items} will recursively traverse anonymous struct or
4840 union fields.  For example:
4841
4842 @smallexample
4843 struct A
4844 @{
4845     int a;
4846     union @{
4847         int b0;
4848         int b1;
4849     @};
4850 @};
4851 @end smallexample
4852
4853 @noindent
4854 Then in @value{GDBN}:
4855 @smallexample
4856 (@value{GDBP}) python import gdb.types
4857 (@value{GDBP}) python struct_a = gdb.lookup_type("struct A")
4858 (@value{GDBP}) python print struct_a.keys ()
4859 @{['a', '']@}
4860 (@value{GDBP}) python print [k for k,v in gdb.types.deep_items(struct_a)]
4861 @{['a', 'b0', 'b1']@}
4862 @end smallexample
4863
4864 @item get_type_recognizers ()
4865 Return a list of the enabled type recognizers for the current context.
4866 This is called by @value{GDBN} during the type-printing process
4867 (@pxref{Type Printing API}).
4868
4869 @item apply_type_recognizers (recognizers, type_obj)
4870 Apply the type recognizers, @var{recognizers}, to the type object
4871 @var{type_obj}.  If any recognizer returns a string, return that
4872 string.  Otherwise, return @code{None}.  This is called by
4873 @value{GDBN} during the type-printing process (@pxref{Type Printing
4874 API}).
4875
4876 @item register_type_printer (locus, printer)
4877 This is a convenience function to register a type printer
4878 @var{printer}.  The printer must implement the type printer protocol.
4879 The @var{locus} argument is either a @code{gdb.Objfile}, in which case
4880 the printer is registered with that objfile; a @code{gdb.Progspace},
4881 in which case the printer is registered with that progspace; or
4882 @code{None}, in which case the printer is registered globally.
4883
4884 @item TypePrinter
4885 This is a base class that implements the type printer protocol.  Type
4886 printers are encouraged, but not required, to derive from this class.
4887 It defines a constructor:
4888
4889 @defmethod TypePrinter __init__ (self, name)
4890 Initialize the type printer with the given name.  The new printer
4891 starts in the enabled state.
4892 @end defmethod
4893
4894 @end table
4895
4896 @node gdb.prompt
4897 @subsubsection gdb.prompt
4898 @cindex gdb.prompt
4899
4900 This module provides a method for prompt value-substitution.
4901
4902 @table @code
4903 @item substitute_prompt (@var{string})
4904 Return @var{string} with escape sequences substituted by values.  Some
4905 escape sequences take arguments.  You can specify arguments inside
4906 ``@{@}'' immediately following the escape sequence.
4907
4908 The escape sequences you can pass to this function are:
4909
4910 @table @code
4911 @item \\
4912 Substitute a backslash.
4913 @item \e
4914 Substitute an ESC character.
4915 @item \f
4916 Substitute the selected frame; an argument names a frame parameter.
4917 @item \n
4918 Substitute a newline.
4919 @item \p
4920 Substitute a parameter's value; the argument names the parameter.
4921 @item \r
4922 Substitute a carriage return.
4923 @item \t
4924 Substitute the selected thread; an argument names a thread parameter.
4925 @item \v
4926 Substitute the version of GDB.
4927 @item \w
4928 Substitute the current working directory.
4929 @item \[
4930 Begin a sequence of non-printing characters.  These sequences are
4931 typically used with the ESC character, and are not counted in the string
4932 length.  Example: ``\[\e[0;34m\](gdb)\[\e[0m\]'' will return a
4933 blue-colored ``(gdb)'' prompt where the length is five.
4934 @item \]
4935 End a sequence of non-printing characters.
4936 @end table
4937
4938 For example:
4939
4940 @smallexample
4941 substitute_prompt (``frame: \f,
4942                    print arguments: \p@{print frame-arguments@}'')
4943 @end smallexample
4944
4945 @exdent will return the string:
4946
4947 @smallexample
4948 "frame: main, print arguments: scalars"
4949 @end smallexample
4950 @end table