转自: gdb调试多进程和多线程命令
1. 默认设置下,在调试多进程程序时GDB只会调试主进程。但是GDB(>V7.0)支持多进程的分别以及同时调试,换句话说,GDB可以同时调试多个程序。只需要设置follow-fork-mode(默认值:parent)和detach-on-fork(默认值:on)即可。
child on 只调试子进程
parent off 同时调试两个进程,gdb跟主进程,子进程block在fork位置
child off 同时调试两个进程,gdb跟子进程,主进程block在fork位置
设置方法:set follow-fork-mode [parent|child] set detach-on-fork [on|off]
查询正在调试的进程:info inferiors
切换调试的进程: inferior <infer number>
添加新的调试进程: add-inferior [-copies n] [-exec executable] ,可以用file executable来分配给inferior可执行文件。
其他:remove-inferiors infno, detach inferior
2. GDB默认支持调试多线程,跟主线程,子线程block在create thread。
查询线程:info threads
切换调试线程:thread <thread number>
例程:
#include <pthread.h>
void processA();
void processB();
void * processAworker(void *arg);
int main(int argc, const char *argv[])
{
int pid;
pid = fork();
if(pid != 0)
processA();
else
processB();
return 0;
}
void processA()
{
pid_t pid = getpid();
char prefix[] = "ProcessA: ";
char tprefix[] = "thread ";
int tstatus;
pthread_t pt;
printf("%s%lu %s ", prefix, pid, "step1");
tstatus = pthread_create(&pt, NULL, processAworker, NULL);
if( tstatus != 0 )
{
printf("ProcessA: Can not create new thread.");
}
processAworker(NULL);
sleep(1);
}
void * processAworker(void *arg)
{
pid_t pid = getpid();
pthread_t tid = pthread_self();
char prefix[] = "ProcessA: ";
char tprefix[] = "thread ";
printf("%s%lu %s%lu %s ", prefix, pid, tprefix, tid, "step2");
printf("%s%lu %s%lu %s ", prefix, pid, tprefix, tid, "step3");
return NULL;
}
void processB()
{
pid_t pid = getpid();
char prefix[] = "ProcessB: ";
printf("%s%lu %s ", prefix, pid, "step1");
printf("%s%lu %s ", prefix, pid, "step2");
printf("%s%lu %s ", prefix, pid, "step3");
}
输出:
ProcessB: 803 step1
ProcessB: 803 step2
ProcessB: 803 step3
ProcessA: 802 thread 3077555904 step2
ProcessA: 802 thread 3077555904 step3
ProcessA: 802 thread 3077553008 step2
ProcessA: 802 thread 3077553008 step3
调试:
1. 调试主进程,block子进程。
(gdb) show detach-on-fork
Whether gdb will detach the child of a fork is off.
(gdb) catch fork
Catchpoint 1 (fork)
(gdb) r
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Catchpoint 1 (forked process 3475), 0x00110424 in __kernel_vsyscall ()
Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install glibc-2.12-1.47.el6.i686
(gdb) break test.c:14
Breakpoint 2 at 0x8048546: file test.c, line 14.
(gdb) cont
[New process 3475]
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Breakpoint 2, main (argc=1, argv=0xbffff364) at test.c:14
Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install glibc-2.12-1.47.el6.i686
(gdb) info inferiors
Num Description Executable
2 process 3475 /home/cnwuwil/labs/c-lab/test
* 1 process 3472 /home/cnwuwil/labs/c-lab/test
2. 切换到子进程:
[Switching to inferior 2 [process 3475] (/home/cnwuwil/labs/c-lab/test)]
[Switching to thread 2 (Thread 0xb7fe86c0 (LWP 3475))]
#0 0x00110424 in ?? ()
(gdb) info inferiors
Num Description Executable
* 2 process 3475 /home/cnwuwil/labs/c-lab/test
1 process 3472 /home/cnwuwil/labs/c-lab/test
(gdb) inferior 1
[Switching to inferior 1 [process 3472] (/home/cnwuwil/labs/c-lab/test)]
[Switching to thread 1 (Thread 0xb7fe86c0 (LWP 3472))]
#0 main (argc=1, argv=0xbffff364) at test.c:14
(gdb) info inferiors
Num Description Executable
2 process 3475 /home/cnwuwil/labs/c-lab/test
* 1 process 3472 /home/cnwuwil/labs/c-lab/test
3. 设断点继续调试主进程,主进程产生两个子线程:
Breakpoint 3 at 0x804867d: file test.c, line 50. (2 locations)
(gdb) cont
ProcessA: 3472 step1
[New Thread 0xb7fe7b70 (LWP 3562)]
ProcessA: 3472 thread 3086911168 step2
Breakpoint 3, processAworker (arg=0x0) at test.c:50
(gdb) info inferiors
Num Description Executable
2 process 3475 /home/cnwuwil/labs/c-lab/test
* 1 process 3472 /home/cnwuwil/labs/c-lab/test
(gdb) info threads
3 Thread 0xb7fe7b70 (LWP 3562) 0x00110424 in __kernel_vsyscall ()
2 Thread 0xb7fe86c0 (LWP 3475) 0x00110424 in ?? ()
* 1 Thread 0xb7fe86c0 (LWP 3472) processAworker (arg=0x0) at test.c:50
4. 切换到主进程中的子线程,注意:线程2为前面产生的子进程
[Switching to thread 3 (Thread 0xb7fe7b70 (LWP 3562))]#0 0x00110424 in __kernel_vsyscall ()
(gdb) cont
ProcessA: 3472 thread 3086911168 step3
ProcessA: 3472 thread 3086908272 step2
[Switching to Thread 0xb7fe7b70 (LWP 3562)]
Breakpoint 3, processAworker (arg=0x0) at test.c:50
(gdb) info threads
* 3 Thread 0xb7fe7b70 (LWP 3562) processAworker (arg=0x0) at test.c:50
2 Thread 0xb7fe86c0 (LWP 3475) 0x00110424 in ?? ()
1 Thread 0xb7fe86c0 (LWP 3472) 0x00110424 in __kernel_vsyscall ()
(gdb) thread 1
inux下应用程序的调试工具主要就是gdb,可能你已经习惯了IDE形式的调试工具。也许刚开始使用gdb作为调试工具,会有诸多的不变,但是一旦你学会了如何使用gdb你就会被其富有魔力的功能所吸引的,下面开始逐步的学习linux下gdb的使用方式。
一直以来对于gdb在多线程调试方面的应用好奇,最近,由于项目需要,学习了linux下的gdb在多线程下的调试方法。下面就结合一个简单的案例介绍一下gdb的多线程调试方法。其中,本例子还介绍了如何调试链接有静态库的多线程应用程序。
1.理论介绍
gdb支持的用于多线程调试的工具如下:
-
能够自动的提醒新线程的创建。
-
‘thred threadno’,实现在不同线程间切换。
-
‘info thead’,可以查看存在的线程信息。
-
‘thread applay [threadno] [all] args’ ,在指定的线程上执行特定的命令args。
-
可以在线程中设置特定的断点。
-
‘set print thread-events’,用于设定是否提示线程启动或停止时的信息。
-
‘set libthread-db-search-path path’,用于是用户可以自己制定libthread-db 的路径信息。
-
'set scheduler-locking mode',在某些操作系统中,你可以通过锁住OS的调度行为,这样可以就可以改变GDB默认的行为,达到同一时间只有一个线程在运行的目的。
-
off:没有锁定,所有线程可以在任何时间运行。
-
on:锁定线程,只有当前线程在运行。
-
step:该模式是对single-stepping模式的优化。此模式会阻止其他线程在当前线程单步调试时,抢占当前线。因此调试的焦点不会被以外的改变。其他线程不可能抢占当前的调试线程。其他线程只有下列情况下会重新获得运行的机会:
-
当你‘next’一个函数调用的时候。
-
当你使用诸如‘continue’、‘until‘、’finish‘命令的时候。
-
其他线程遇到设置好的断点的时候。
-
1.1线程创建提醒
当应用程序创建线程的时候,如果你设置了’set print thread-events‘,那么他会自动提示新创建线程的信息,GNU/linux 下的提示信息如下:
- [New Thread 0x41e02940 (LWP 25582)]
1.2显示线程信息
info thread用于显示系统中正在运行的所有线程的信息。信息主要包括如下几项:
-
GDB分配的id号。
-
目标系统定义的线程id(systag)。
-
线程的名字,如果存在的话,会被显示出来。用户可以自定义线程的名字,或者由程序自己指定。
-
线程相关的栈的信息。
其中,*表示当前正在运行的线程,下面是一个多线程的相关信息。
- (gdb) info threads
- Id Target Id Frame
- 3 process 35 thread 27 0x34e5 in sigpause ()
- 2 process 35 thread 23 0x34e5 in sigpause ()
- * 1 process 35 thread 13 main (argc=1, argv=0x7ffffff8)
- at threadtest.c:68
1.3切换线程
thread threadno用于在同步线程之间实现切换。threadno即上面显示的GDB自定义的线程的id号。线程切换成功后,会打印该线程的相关信息,比如栈信息。
- (gdb) thread 2
- [Switching to thread 2 (Thread 0xb7fdab70 (LWP 12747))]
- #0 some_function (ignore=0x0) at example.c:8
- 8 printf ("hello ");
变量$_thread 记录了当前线程的id号。你或许在设置断点条件或脚本的时候会用到该变量。
1.4执行命令
thread apply[threadid|all] command,该工具用于在一个或多个线程执行指定的命令command。threadid可以是一个或多个线程id,或是一个范围值,例如,1-3
1.5定义/find线程名
thread name,可以通过该工具实现线程名的重新定义。一般,系统会为每一个线程定义一个名字,例如GNU/linux,使用该命令后会将系统定义的线程名称覆盖掉。
thread find [regexp],其中regexp可以是线程的systag,例如,LWP 25582中的25582,或线程名(系统定义的或用户自定义的)
2.实例调试
下面通过一个实例,具体演示一下gdb thread调试。
2.1静态库编译
下面为一个简单的函数用于打印不同的字符串。
- #include<iostream>
- #include<string>
- #include"print.h"
- using namespace std;
- void print(string words)
- {
- std::cout << words << std::endl;
- }
将其编译成静态库
- g++ -c print.cpp
- ar crs libprint.a print.o
2.2 链接静态库
下面为一个多线程程序的打印程序,很简单
- #include<iostream>
- #include<pthread.h>
- #include"print.h"
- void* threadPrintHello(void* arg)
- {
- while(1)
- {
- sleep(5);
- print(string("Hello"));
- }
- }
- void* threadPrintWorld(void* arg)
- {
- while(1)
- {
- sleep(5);
- print(string("World"));
- }
- }
- int main( int argc , char* argv[])
- {
- pthread_t pid_hello , pid_world;
- int ret = 0;
- ret = pthread_create(&pid_hello , NULL , threadPrintHello , NULL);
- if( ret != 0 )
- {
- std::cout << "Create threadHello error" << std::endl;
- return -1;
- }
- ret = pthread_create(&pid_world , NULL , threadPrintWorld , NULL);
- if( ret != 0 )
- {
- std::cout << "Create threadWorld error" << std::endl;
- return -1;
- }
- while(1)
- {
- sleep(10);
- std::cout << "In main thread" << std::endl;
- }
- pthread_join(pid_hello , NULL);
- pthread_join(pid_world , NULL);
- return 0;
- }
编译程序
- g++ -o thread thread.cpp -lpthread -lprint
2.3调试程序
启动程序
- $./thread
进程id
- $ps aux |grep thred
- 1000 24931 0.0 0.0 21892 912 pts/0 tl+ 03:04 0:00 src/thread
attach该进程
- $sudo gdb thread 24931
显示线程信息
- (gdb) info thread
- Id Target Id Frame
- * 3 Thread 0xb7471b40 (LWP 24932) "threadPrintHello" threadPrintHello (arg=0x0) at thread.cpp:10
- 2 Thread 0xb6c70b40 (LWP 24933) "thread" 0xb7779424 in __kernel_vsyscall ()
- 1 Thread 0xb7473700 (LWP 24931) "thread" 0xb7779424 in __kernel_vsyscall ()