Linux gdb调试（4）：多进程与多线程调试

一，gdb的基础知识

1>介绍： gdb是Linux环境下的代码调试工具。
2>使用：需要在源代码生成的时候加上 -g 选项.
3>开始使用： gdb binFile
4>退出：ctrl + d 或 quit
5>调试过程中的常用命令：

   list／l 行号：显示binFile源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行。list／l 函数名：列出某个函数的源代码。r或run：运行程序。s或step：进入函数调用breaktrace（bt)：查看各级函数调用及参数info（i) locals：查看当前栈帧局部变量的值info break ：查看断点信息。finish：执行到当前函数返回，然后挺下来等待命令print(p)：打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值或者调用函数set var：修改变量的值quit：退出gdbbreak(b) 行号：在某一行设置断点break 函数名：在某个函数开头设置断点continue(或c)：从当前位置开始连续而非单步执行程序run(或r)：从开始连续而非单步执行程序delete breakpoints：删除所有断点delete breakpoints n：删除序号为n的断点disable breakpoints：禁用断点enable breakpoints：启用断点info(或i) breakpoints：参看当前设置了哪些断点display 变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值undisplay：取消对先前设置的那些变量的跟踪until X行号：跳至X行p 变量：打印变量值n 或 next：单条执行

二，使用gdb调试多进程

1 ,调试代码

  1 /**************************************2 *文件说明:process.c3 *作者:段晓雪4 *创建时间:2017年06月10日 星期六 10时59分14秒5 *开发环境:Kali Linux/g++ v6.3.06 ****************************************/7 8 #include<stdio.h>8 #include<stdio.h>9 #include<unistd.h>10 #include<sys/types.h>11 #include<sys/wait.h>12 13 int main()14 {15     pid_t pid = fork();//创建子进程16 17     if(pid == -1)18     {19         perror("fork error");20         return -1;21     }22     else if(pid == 0)//child23     {24         printf("i am a child:my pid is %d,my father is %d\n",getpid(),getppid());25     }26     else//father27     {28         printf("i am a father:my pid is %d\n",getpid());29         wait(NULL);//等待子进程30     }31 32     return 0;33 34 }

2，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。

follow-fork-mode detach-on-fork 说明：

parent                   on               只调试主进程（GDB默认）
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

1>进入gdb调试模式：

2>查看系统默认的follow-fork-mode 和 detach-on-fork：

show follow-fork-mode
show detach-on-fork

3>设置follow-fork-mode 和 detach-on-fork：

set follow-fork-mode [parent|child]
set detach-on-fork [on|off]

4>用l/list命令查看源代码（按enter翻页），分别在子进程和父进程相应位置下断点：

下断点：

5>运行程序,查询正在调试的进程：
显示GDB调试的所有inferior，GDB会为他们分配ID。其中带有*的进程是正在调试的inferior。（ GDB将每一个被调试程序的执行状态记录在一个名为inferior的结构中。一般情况下一个inferior对应一个进程，每个不同的inferior有不同的地址空间。inferior有时候会在进程没有启动的时候就存在。）

run
info inferiors

6> 切换调试的进程：

 inferior <infer number>

7>其他

(1)add-inferior [-copies n] [-exec executable]

添加新的调试进程,可以用file executable来分配给inferior可执行文件。增加n个inferior并执行程序为executable。如果不指定n只增加一个inferior。如果不指定executable，则执行程序留空，增加后可使用file命令重新指定执行程序。这时候创建的inferior其关联的进程并没启动。

(2)remove-inferiors infno

删除一个infno号的inferior。如果inferior正在运行，则不能删除，所以删除前需要先kill或者detach这个inferior。

(3)clone-inferior [-copies n] [infno]

复制n个编号是infno的inferior。如果不指定n的话，就只复制一个inferior。如果不指定infno，则就复制正在调试的inferior。

 (4)detach inferior

detach掉编号是infno的inferior。注意这个inferior还存在，可以再次用run命令执行它。

(5)kill inferior infno:

kill掉infno号inferior。注意这个inferior仍然存在，可以再次用run等命令执行它。

(6)set schedule-multiple on|off

设为off:只有当前inferior会执行。
设为on：全部是执行状态的inferior都会执行。
这个选项类似于多线程调试里的set .

(7)scheduler-locking

注意:如果scheduler-locking是指为on，即使schedule-multiple设置为on，也只有当前进程的当前线程会执行。
show schedule-multiple：查看schedule-multiple的状态。

(8)set follow-exec-mode new|same

设置same:当发生exec的时候，在执行exec的inferior上控制子进程。
设置为new:新建一个inferior给执行起来的子进程。而父进程的inferior仍然保留，当前保留的inferior的程序状态是没有执行。

show follow-exec-mode

查看follow-exec-mode设置的模式。

(9)set print inferior-events on|off

用来打开和关闭inferior状态的提示信息。

show print inferior-events

查看print inferior-events设置的状态。

(10)maint info program-spaces

用来显示当前GDB一共管理了多少地址空间。

三，gdb 调试多线程

1，多线程程序举例

  1 /**************************************2 *文件说明:thread.c3 *作者:段晓雪4 *创建时间:2017年06月10日 星期六 15时24分05秒5 *开发环境:Kali Linux/g++ v6.3.06 ****************************************/7 8 #include<stdio.h>9 #include<pthread.h>10 11 void* thread1(void* arg)12 {13     printf("i am thread1,my tid is %u\n",pthread_self());14     return NULL;15 }16 17 void* thread2(void* arg)18 {19     printf("i am thread2,my tid is %u\n",pthread_self());20     return NULL;21 }22 23 int main()24 {25     pthread_t tid1,tid2;26     pthread_create(&tid1,NULL,thread1,NULL);//创建线程127     pthread_create(&tid2,NULL,thread2,NULL);//创建线程228 29     pthread_join(tid1,NULL);//等待线程130     pthread_join(tid2,NULL);//等待线程2 31 32     return 0;33 }

以上代码中，主线程main创建了两个子线程分别是thread1和thread2,所以线程的总数为3个。

2，使用gdb对多线程程序进行调试
在多线程编程时，当我们需要调试时，有时需要控制某些线程停在断点，有些线程继续执行。有时需要控制线程的运行顺序。有时需要中断某个线程，切换到其他线程。这些都可以通过gdb实现。
GDB默认支持调试多线程，跟主线程，子线程block在create thread。

gdb调试多线程常用命令：

(1)info threads

显示可以调试的所有线程。gdb会为每个线程分配一个ID（和tid不同），编号一般从1开始。后面的ID是指这个ID。

1>在主线程处打断点

由于断点在第25行，线程1和线程2还没创建，所以可以调试的只有一个主线程。

2>在线程1中打断点

断点设置在线程1中，显示可以调试的线程有3个，正在运行的为线程1.

3>在线程2中打断点

断点设置在19行（线程2中），由于线程1已经运行完毕，所以可以调试的线程只有两个，正在运行的为线程2。

(2)thread ID

切换当前调试的线程为指定ID的线程。

(3)其他
break FileName.cpp:LinuNum thread all:
所有线程都在文件FileName.cpp的第LineNum行有断点。

thread apply ID1 ID2 IDN command:
让线程编号是ID1，ID2…等等的线程都执行command命令。

thread apply all command：所有线程都执行command命令。

set scheduler-locking off|on|step：
在调式某一个线程时，其他线程是否执行。在使用step或continue命令调试当前被调试线程的时候，其他线程也是同时执行的，如果我们只想要被调试的线程执行，而其他线程停止等待，那就要锁定要调试的线程，只让他运行。

off:不锁定任何线程，默认值。
on:锁定其他线程，只有当前线程执行。

step:在step（单步）时，只有被调试线程运行。

set non-stop on/off:
当调式一个线程时，其他线程是否运行。

set pagination on/off:
在使用backtrace时，在分页时是否停止。

set target-async on/ff:
同步和异步。同步，gdb在输出提示符之前等待程序报告一些线程已经终止的信息。而异步的则是直接返回。

show scheduler-locking：
查看当前锁定线程的模式

版权声明

原文链接：https://blog.csdn.net/snow_5288/article/details/72982594