GDB调试下的多进程与多线程

主要方法

1、attach方法

2、follow-fork-mode方法

背景知识

首先要进行调试，我们就不得不先搞清楚调试的一些基本操作。

gdb(Linux调试器)使用

(1)产生调试信息：要进行代码的调试，就需要有调试信息，要产生调试信息，就需要在源代码生成时添加-g选项；

(2)调试的开始和退出

开始调试:gdb file(file表示要进行调试的源文件)

退出调试:ctrl+d或quit

(3)调试的一些基本操作

attach调试方法

attach是GDB中中有附着到正在运行的进程中的功能实现，通过attach(pid)，就可直接该进程进行调试

在介绍这种调试方法时，我们需要先对守护进程做一个简单的学习，因为attach方法对于守护进程的调试有很大的作用

守护进程

定义:守护进程(daemon)是一类在后台运行的特殊进程，用于执行特定的系统任务。很多守护进程在系统引导的时候启动，并且一直运行直到系统关闭。另一些只在需要的时候才启动，完成任务后就自动结束。

简介：守护进程是一个在后台运行并且不受任何终端控制的进程，如果你了解过信号方面的知识，你就会明白信号在捕捉的时候为什么会单独留下一个‘9号’进程不能被捕获，两者其实都是从保护系统的角度所设计出来的。

守护进程创建步骤：

(1)创建子进程，终结父进程；

(2)在子进程中创建新会话；

(3)改变工作目录；

(4)重建子网掩码；

简单测试（在这段代码中我们很明显会发现父进程中调用的Div函数中有一个除0错误）：

//Makefile(Makefile中的注释并不是“//”这里这是为了表示文件的信息，后面将不再做解释)gdb:gdb.c        gcc -o $@ $^ -g -lpthread.PHONY:cleanclean:        rm -f gdb

代码编译结果：

#include<stdio.h>#include<pthread.h>#include<stdlib.h>int Div(int num1, int num2){        pit_t id=getpid();        printf("my pid is %d\n",id);        int result, diff;        diff = num1 - num2;        result = num1 / diff;        return result;}int main(){        pid_t   pid;        pid = fork();        if (pid <0) {                printf("fork err\n");                exit(-1);        } else if (pid == 0) {//child                int val1 = 5;                int val2 = 1;                int ret = 0;                int i=5;                while(i--) {//parent                        ret = Div(val1, val2);                        val2++;                        val1--;                        printf("cur result is %d\n",ret);                }        } else {//child                sleep(4);                wait(-1);                exit(0);        }}

运行结果：

先让程序运行到后台：执行gdb &

调试演示：

follow-fork-mode调试方法

使用方法：

set follow-fork-mode [parent|child]

(1)parent：fork之后继续调试父进程，子进程不受影响

(2)child:：fork之后继续调试子进程，父进程不受影响

子进程调试方法:

启动gdb之后：

(gdb) set follow-fork-mode child

(1)在子进程相应可能会出错的地方设置断点

(2)设置detach-on-fork参数（用于指示gdb在fork之后，gdb的进程）

设置方法设置方法：set follow-fork-mode [parent|child]   set detach-on-fork [on|off]

具体设置和功能如图所示：（GDB 6.6或以上版本）

常用的一些其他方法：

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

简单演示(这个我们只是走一下调试的过程本身并没有错误):

//MakefileGdb:Gdb.c        gcc -o $@ $^ -g -lpthread.PHONY:cleanclean:        rm -f Gdb

#include<stdio.h>#include<pthread.h>void* Thread(void* arg){        pid_t id=getpid();        printf("I am a thread, my pid is %d\n",id);}void childfunc(){        pid_t id=getpid();        printf("I am a child , my pid is %d\n",id);}void parentfunc(){        pid_t id=getpid();        int stat;        pthread_t pt;        printf("I am a parent , my pid is %d\n",id);        stat=pthread_create(&pt,NULL,Thread,NULL);        if(stat!=0){                printf("parent process can not create thread");        }        Thread(NULL);        sleep(2);}int main(){        int id=fork();        if(id<0){                perror("fork");                return -1;        }        else if(id==0){//child                childfunc();                sleep(2);        }        else{//parent                parentfunc();                sleep(2);        }        return 0;}

运行结果：

调试演示：

(1)调试主进程，block子进程

(2)切换到子进程

(3)调试主进程中产生的两个线程

两种调试方法比较

attach子进程方法：灵活强大，但需要添加额外代码，适合于各种复杂情况，特别是守护进程；

follow-fork-mode方法：方便易用，对系统内核和GDB版本有限制，适合于较为简单的多进程系