使用gdb调试多进程与多线程程序

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高能预警

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本文主要介绍了如何使用linux环境下的代码调试工具—gdb来调试多进程与多线程程序，主要内容有：

1. 问题引入2. 调试方法介绍及代码实例3. gdb常用命令总结4. 一些大神们关于此主题的介绍并附链接

——>全篇阅读（不包括链接）大概需要8min<——

读完本文后，你可以用简单的方法调试多线程多进程程序。对几种调试方法也会有一种宏观认识。

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问题引入

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先来看一张图：

图中，Proc1通过调用fork函数产生子进程 Proc2，Proc2 又再次调用它产生子进程Proc3。这显然是一个多进程程序。

但是，默认设置下，GDB不支持多进程程序调试。在调试多进程程序时GDB只会调试主进程，即proc1。例如，使用GDB调试某个进程，如果该进程fork了子进程，GDB会继续调试该进程，子进程会不受干扰地运行下去。

注：GDB默认支持调试多线程

那么问题来了，如何使用 GDB 调试子进程 proc2 或者 proc3 呢？

这就是本博文要讲的主题。

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方法介绍及代码实例

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总的来说，用gdb调试多进程与多线程有3种方法。

Solution1：follow-fork-mode

首先，这种方法对linux环境是有限制的：

在2.5.60版Linux内核及以后，GDB7.0版本以上的linux环境对使用fork/vfork创建子进程的程序提供了follow-fork-mode选项来支持多进程调试。

首先认识两个选项：

follow-fork-mode（同步进程模式）：这个模式有两个选项：parent和child。默认值为parent
detach-on-fork（分离进程）：这个模式也有两个选项：on和off 。默认值为on

下面是他们各个选项组合所代表的含义：

从3和4可以看出，改变两个选项设置调试多进程，实际上只是从宏观上实现。同一时刻gdb只能操作一个进程，另一个进程只能被阻塞。

接下来通过代码来看看选项的设置方法和具体的调试过程。

首先调试多进程：

Step1：查看是否达到环境要求

内核版本：

GDB版本：

可以看到，环境达到要求，所以可以进行操作。

Step2：编写多进程代码

首先看看fork函数的原型及返回值介绍：

编写代码：

运行代码确保代码编写无误：

Step3：开始调试

然后调试多线程：

Step1：编写代码

运行代码保证代码编写无误：

Solution2：Attach子进程

Solution3：GDB wrapper

很多时候，父进程 fork 出子进程，子进程会紧接着调用 exec族函数进行程序替换来执行新的代码。对于这种情况，我们也可以使用gdb wrapper 方法。它的优点是不用添加额外代码。

其基本原理是以gdb调用待执行代码作为一个新的整体来被exec函数执行，使得待执行代码始终处于gdb的控制中，这样我们自然能够调试该子进程代码。

这种方法可以参考文末的大神链接，博主技术太low，还不会实现。。。

小结

上述三种方法各有优缺点，因此适应于不同的场合和环境：

1.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与多线程系统

2.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

3.GDB wrapper方法：专用于fork+exec模式，不用添加额外代码，但需要X环境支持（xterm/VNC）

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gdb常用命令总结

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请移步：陈皓大神gdb调试系列

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大神链接

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1.3种方法综合讲解

IBM：使用 GDB 调试多进程程序

百度文库：多进程 多线程调试方法 GDB调试 .

2.法1讲解：

高科大神：gdb调试多进程和多线程命令

CSDN：Linux多进程和多线程的一次gdb调试实例

百度：GDB调试-多进程与多线程程序