多线程调试方法



 

set target-async 1

set pagination off

set non-stop on

 

info threads 
显示当前可调试的所有线程，每个线程会有一个GDB为其分配的ID，后面操作线程的时候会用到这个ID。 
前面有*的是当前调试的线程。 

threadID 
切换当前调试的线程为指定ID的线程。 

breakthread_test.c:123 thread all
在所有线程中相应的行上设置断点

threadapply ID1 ID2 command 
让一个或者多个线程执行GDB命令command。 

threadapply all command 
让所有被调试线程执行GDB命令command。 

setscheduler-locking off|on|step 
估计是实际使用过多线程调试的人都可以发现，在使用step或者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，怎么只让被调试程序执行呢？通过这个命令就可以实现这个需求。

 

 

 

off不锁定任何线程，也就是所有线程都执行，这是默认值。 

on只有当前被调试程序会执行。 

step在单步的时候，除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道，这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外，只有当前线程会执行。 

 

 

作者：破砂锅

开源的GDB被广泛使用在Linux、OSX、Unix和各种嵌入式系统（例如手机），这次它又带给我们一个惊喜。

多线程调试之痛

调试器（如VS2008和老版GDB）往往只支持all-stop模式，调试多线程程序时，如果某个线程断在一个断点上，你的调试器会让整个程序freeze，直到你continue这个线程，程序中的其他线程才会继续运行。这个限制使得被调试的程序不能够像真实环境中那样运行--当某个线程断在一个断点上，让其他线程并行运行。

GDBv7.0引入的non-stop模式使得这个问题迎刃而解。在这个模式下，

• 当某个或多个线程断在一个断点上，其他线程仍会并行运行

• 你可以选择某个被断的线程，并让它继续运行

  让我们想象一下，有了这个功能后

• 当其他线程断在断点上时，程序里的定时器线程可以正常的运行了，从而避免不必要得超时 

• 当其他线程断在断点上时，程序里的watchdog线程可以正常的运行了，从而避免嵌入式硬件以为系统崩溃而重启

• 可以控制多个线程运行的顺序，从而重现deadlock场景了。由于GDB可以用python脚本驱动调试，理论上可以对程序在不同的线程运行顺序下进行自动化测试。

  因此，non-stop模式理所当然成为多线程调试“必杀技”。这2009年下半年之后发布的Linux版本里都带有GDBv7.0之后的版本。很好奇，不知道VS2010里是不是也支持类似的调试模式了。

  演示GDB的non-stop模式

   

  让破砂锅用一个C++小程序在Ubuntu Linux09.10下demo这个必杀技。虽然我的demo使用命令行版gdb，如果你喜欢图形化的调试器，Eclipse2009年5月之后的版本可以轻松的调用这个功能，详情参见Eclipse参见http://live.eclipse.org/node/723

   

   

  1.编译以下程序nonstop

   1 // gdb non-stop mode demo
   2 // build instruction: g++ -g -o nonstop nonstop.cpp -lboost_thread
   3 
   4 #include <iostream>
   5 #include <boost/thread/thread.hpp>
   6 
   7 struct op
   8 {
   9         op(int id): m_id(id) {}
  10 
  11         void operator()()
  12         {
  13                 std::cout << m_id << " begin" << std::endl;
  14                 std::cout << m_id << " end" << std::endl;
  15         }
  16 
  17         int m_id;
  18 };
  19 
  20 int main(int argc, char ** argv)
  21 {
  22         boost::thread t1(op(1)), t2(op(2)), t3(op(3));
  23         t1.join(); t2.join(); t3.join();
  24         return 0;
  25 }
  26 

   

  2.把一下3行添加到~/.gdbinit来打开non-stop模式

  set target-async 1
  set pagination off
  set non-stop on

   

  3.启动gdb,设断点,运行.可以看到主线程1是running,3个子线程都断在断点上,而不是只有一个子线程断在断点上.

  ~/devroot/nonstop$ gdb ./nonstop
  GNU gdb (GDB) 7.0-ubuntu
  Reading symbols from /home/frankwu/devroot/nonstop/nonstop...done.
  (gdb) break 14
  Breakpoint 1 at 0x402058: file nonstop.cpp, line 14.
  (gdb) break 24
  Breakpoint 3 at 0x401805: file nonstop.cpp, line 24.
  (gdb) run
  Starting program: /home/frankwu/devroot/nonstop/nonstop
  [Thread debugging using libthread_db enabled]
  [New Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762)]
  [New Thread 0x7ffff6488910 (LWP 2763)]
  1 begin
  Breakpoint 1, op::operator() (this=0x605118) at nonstop.cpp:14
  14                  std::cout << m_id << " end" << std::endl;
  2 begin
  Breakpoint 1, op::operator() (this=0x605388) at nonstop.cpp:14
  14                  std::cout << m_id << " end" << std::endl;
  [New Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764)]
  3 begin
  Breakpoint 1, op::operator() (this=0x605618) at nonstop.cpp:14
  14                  std::cout << m_id << " end" << std::endl;
  (gdb) info threads
    4 Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764)  op::operator() (this=0x605618) at nonstop.cpp:14
    3 Thread 0x7ffff6488910 (LWP 2763)  op::operator() (this=0x605388) at nonstop.cpp:14
    2 Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762)  op::operator() (this=0x605118) at nonstop.cpp:14
  * 1 Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)  (running)

   

  4.让线程3继续运行,注意我顾意把主线程1也continue,这是我发现的workaround,否则gdb不能切回thread 1.

  (gdb) thread apply 3 1 continue
  
  Thread 3 (Thread 0x7ffff6488910 (LWP 2763)):
  Continuing.
  
  Thread 1 (Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)):
  Continuing.
  Cannot execute this command while the selected thread is running.
  2 end
  [Thread 0x7ffff6488910 (LWP 2763) exited]
  
  warning: Unknown thread 3.
  
  Thread 1 (Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)):
  Continuing.
  Cannot execute this command while the selected thread is running.
  (gdb) info threads
    4 Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764)  op::operator() (this=0x605618) at nonstop.cpp:14
    2 Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762)  op::operator() (this=0x605118) at nonstop.cpp:14
  * 1 Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)  (running)

   

  5.让另外两个线程继续运行而结束,主线程断在第24行,最后结束.

  (gdb) thread apply 4 2 1 continue
  
  Thread 4 (Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764)):
  Continuing.
  
  Thread 2 (Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762)):
  Continuing.
  
  Thread 1 (Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)):
  Continuing.
  Cannot execute this command while the selected thread is running.
  3 end
  1 end
  [Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764) exited]
  [Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762) exited]
  
  Breakpoint 3, main (argc=1, argv=0x7fffffffe348) at nonstop.cpp:24
  24          return 0;
  
  (gdb) continue
  Thread 1 (Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)):
  Continuing.
  
  Program exited normally.

  参考资料

  Debugging with GDB 

  ReverseDebugging, Multi-Process and Non-Stop Debugging Come to the CDT