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  • 利用GDB进行多线程调试

    一、多线程调试

    多线程调试重要就是下面几个命令:

    info thread 查看当前进程的线程。 thread <ID> 切换调试的线程为指定ID的线程。 break file.c:100 thread all  在file.c文件第100行处为所有经过这里的线程设置断点。 set scheduler-locking off|on|step,这个是问得最多的。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。 

    二、调试宏

    这个问题超多。在GDB下,我们无法print宏定义,因为宏是预编译的。但是我们还是有办法来调试宏,这个需要GCC的配合。

    在GCC编译程序的时候,加上-ggdb3参数,这样,你就可以调试宏了。

    另外,你可以使用下述的GDB的宏调试命令 来查看相关的宏。

    info macro – 你可以查看这个宏在哪些文件里被引用了,以及宏定义是什么样的。 macro – 你可以查看宏展开的样子。

     

    三、源文件

    这个问题问的也是很多的,太多的朋友都说找不到源文件。在这里我想提醒大家做下面的检查:

    编译程序员是否加上了-g参数以包含debug信息。 路径是否设置正确了。使用GDB的directory命令来设置源文件的目录。

    下面给一个调试/bin/ls的示例(ubuntu下)

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    $ apt-get sourcecoreutils
    $ sudoapt-get installcoreutils-dbgsym
    $ gdb /bin/ls
    GNU gdb (GDB) 7.1-ubuntu
    (gdb) list main
    1192    ls.c: No such fileor directory.
    inls.c
    (gdb) directory ~/src/coreutils-7.4/src/
    Source directories searched: /home/hchen/src/coreutils-7.4:$cdir:$cwd
    (gdb) list main
    1192        }
    1193    }
    1194
    1195    int
    1196    main (int argc, char **argv)
    1197    {
    1198      int i;
    1199      struct pending *thispend;
    1200      int n_files;
    1201

    四、条件断点

    条件断点是语法是:break  [where] if [condition],这种断点真是非常管用。尤其是在一个循环或递归中,或是要监视某个变量。注意,这个设置是在GDB中的,只不过每经过那个断点时GDB会帮你检查一下条件是否满足。

    五、命令行参数

    有时候,我们需要调试的程序需要有命令行参数,很多朋友都不知道怎么设置调试的程序的命令行参数。其实,有两种方法:

    gdb命令行的 –args 参数 gdb环境中 set args命令。 

    六、gdb的变量

    有时候,在调试程序时,我们不单单只是查看运行时的变量,我们还可以直接设置程序中的变量,以模拟一些很难在测试中出现的情况,比较一些出错,或是switch的分支语句。使用set命令可以修改程序中的变量。

    另外,你知道gdb中也可以有变量吗?就像shell一样,gdb中的变量以$开头,比如你想打印一个数组中的个个元素,你可以这样:

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    (gdb) set$i = 0
      
    (gdb) p a[$i++]
      
    ...  #然后就一路回车下去了

    当然,这里只是给一个示例,表示程序的变量和gdb的变量是可以交互的。

    七、x命令

    也许,你很喜欢用p命令。所以,当你不知道变量名的时候,你可能会手足无措,因为p命令总是需要一个变量名的。x命令是用来查看内存的,在gdb中 “help x” 你可以查看其帮助。

    x/x 以十六进制输出 x/d 以十进制输出 x/c 以单字符输出 x/i  反汇编 – 通常,我们会使用 x/10i $ip-20 来查看当前的汇编($ip是指令寄存器)x/s 以字符串输出 八、command命令

    有一些朋友问我如何自动化调试。这里向大家介绍command命令,简单的理解一下,其就是把一组gdb的命令打包,有点像字处理软件的“宏”。下面是一个示例:

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    (gdb) breakfunc
    Breakpoint 1 at 0x3475678: filetest.c, line 12.
    (gdb) command1
    Type commands forwhen breakpoint 1 is hit, one per line.
    End with a line saying just "end".
    >print arg1
    >print arg2
    >print arg3
    >end
    (gdb)

    当我们的断点到达时,自动执行command中的三个命令,把func的三个参数值打出来。

     

    设置core环境
    uname -a 查看机器参数
    ulimit -a 查看默认参数
    ulimit -c 1024  设置core文件大小为1024
    ulimit -c unlimit 设置core文件大小为无限


      多线程如果dump,多为段错误,一般都涉及内存非法读写。可以这样处理,使用下面的命令打开系统开关,让其可以在死掉的时候生成
    core文件。   
    ulimit -c unlimited

    线程调试命令
    (gdb)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。

    (gdb)thread ID 
    切换当前调试的线程为指定ID的线程。

    (gdb)thread apply ID1 ID2 command 
    让一个或者多个线程执行GDB命令command。
    (gdb)thread apply all command 
    让所有被调试线程执行GDB命令command。

    (gdb)set scheduler-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。

    //显示线程堆栈信息
    (gdb) bt 
    察看所有的调用栈


    (gdb) f 3
    调用框层次

    (gdb) i locals  
    显示所有当前调用栈的所有变量

     

     

    最后用自己一个例子说明下:

     

    int main(int argc, char* argv[])
    {
        pthread_mutex_init(&mutex_info, NULL);
        sem_init(&sem_note, 0, 0);
        pthread_attr_init(&g_attr);
        pthread_attr_setdetachstate(&g_attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
        pthread_t thread_id = 0;
        pthread_create(&thread_id, &g_attr, do_client, NULL);
        pthread_create(&thread_id, &g_attr, do_wdog, NULL);

       return 0;

    }

    这里调用两个线程, pthread_create(&thread_id, &g_attr, do_client, NULL);
                pthread_create(&thread_id, &g_attr, do_wdog, NULL);

    怎么进入do_client函数调试呢?

    首先进入gdb调试下,

    (gdb) info thread  //查看do_client是哪个线程

    (gdb) break  do_clien //这就再函数do_client函数体开始出设立断点

    (gdb) c    //调到断点处

    (gdb) next  //这里单步调试不就多说了

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