[Linux]gdb调试多进程多线程例程

gdb相信学linux的同学已经比较熟悉了吧，它是linux下代码调试工具。我们在写c语言，c++的代码时经常会用到，它有一些常用的调试命令:

run（r）：运行程序，如果有断点在下一个断点处停止

start：开始执行程序，停在main函数第一条语句前

list（l）：列出源码，接着上次的位置向下列，每次列10行

list+行号：列出第几行附近的10行源码

list+函数名：列出某个函数名附近10行源码

print（p）：显示变量或表达式值

where：哪里出错

whatis：查看变量的类型

info（i）：查看当前栈帧局部变量的值

backtrace（bt）：查看各级函数调用及参数

frame（f）：帧编号，选择栈帧

break：设置断点

break 行号

break 函数名

break 文件名:行号

break 文件名:函数名

delete 1-3： 删除1到3断点

info break：显示断点信息

set variable var = value： 修改变量的值

continue（c）： 从断点后继续执行

finish：运行到当前函数返回为止，然后停下来

return [value]：停止执行当前函数，将value返回给调用者；

step（s）：执行下一步，step将进入函数，执行函数内每条语句；

next（n）：执行下一个语句，不进入函数；

enter键：重复执行最后一条命令；

在我们学过信号之后，我又遇到一个问题就是关于core dumped的问题。我们举个栗子说明一下吧~

#include<stdio.h>

int main()
{
int a = 10;
a/=0;
return 0;
}

我们看上面的这段代码，在代码编译的角度来看，显然它的除数为0了，会出错。那是一个什么样的错呢。

运行结果：

出现了core dumped，这里core dumped称为核心转储。当一个进程由于发生异常终止时，可以选择把用户空间内存储的数据全部保存到磁盘上，文件名通常为core，因此称为core dump。一般情况下，异常终止是因为代码有bug，如非法访问内存导致的段错误，刚刚的错误就属于段错误，浮点数异常。事后可以用调试器检查core文件来查清错误原因，这又被称为事后调试。默认是不允许产生core⽂文件的,因为core文件中可能包含用户密码等敏感信息,不安全。在开发调试阶段可以用ulimit命令改变这个限制,允许产生core文件。

比如上述程序，我们也生成了一个core文件。

这里需要注意的是，有些同学可能说为什么自己的代码运行后生成不了core文件，原因是：你使用命令ulimit -a检测一下你的core文件允许的大小。

上边的core文件显示的是0.说明你不能生成core文件，这里需要改一下core文件的大小，我们改成1024。使用命令ulimit -c 1024

这时，就可以生成core文件了。

下面我们来使用gdb来调试一下：

gdb调试多进程程序

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
pid_t id = fork();
int i = 0;
if(id == 0)
{
while(1)
{
printf("I am child! i = %d\n",i++);
sleep(1);
}
}
else
{
while(1)
{
printf("hello world!I am parent! i = %d\n",i);
sleep(1);
}
}
return 0;
}

我们介绍一些在多进程中新增的一些调试信息：

show follow-fork-mode:查看当前的fork进程，默认为父进程，如果想设置为子进程，则只需命令：set follow-fork-mode child即可

show detach-on-fork：显示当前调试哪个进程。默认为on，只调试父子进程中的一个。如果为off，则表示调试父子两个进程。set detach-on-fork off来设置。

info inferiors：显示gdb调试的所有进程。inferior [进程编号]：可以切换到特定的inferiors进行调试。其中*代表正在调试的进程。

maint info program-spaces：显示当前gdb管理的地址空间数目。

detach inferior [进程编号]：detach掉某一进程的编号，此时进程Description部分为NULL。

kill inferior [进程编号]：杀死当前的fork。比如当前为父进程，则运行时只剩下子进程，当你下次运行的时候会恢复。当前进程为null，且指向kill的进程。

remove-inferior [进程编号]：删除某一个inferior。如果该inferior正在运行，则不能删除，因此删除之前必须先kill或detach掉。

show schedule-multiple：默认为on。显示所有的执行状态的情况。为on表示所有的inferior都可以执行。为off只是当前的inferior执行

set print inferior-event on/off:用来打开和关闭inferior状态的提示信息

gdb调试多线程

#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<semaphore.h>

#define SIZE 64
int ring[SIZE];
sem_t blank_sem,data_sem;
void *consume(void* arg)
{
int i = 0;
while(1)
{
sem_wait(&data_sem);
int data = ring[i++];
sem_post(&blank_sem);
i %= SIZE;
printf("consume is %d\n",data);
sleep(3);
}
}

void *product(void *arg)
{
int data = 0;
int i = 0;
while(1)
{
sem_wait(&blank_sem);
ring[i++] = data;
sem_post(&data_sem);
i %= SIZE;
printf("product is : %d\n",data++);
//  sleep(1);
}
}

int main()
{
sem_init(&blank_sem,0,SIZE);
sem_init(&data_sem,0,0);
pthread_t c,p;
pthread_create(&c,NULL,consume,NULL);
pthread_create(&p,NULL,product,NULL);

pthread_join(c,NULL);
pthread_join(p,NULL);

sem_destroy(&blank_sem);
sem_destroy(&data_sem);

return 0;
}

thread apply ID command ：让ID线程执行命令command。
thread apply all command ：让所有线程执行命令command。
info threads：显示当前可调试的所有线程，gdb为每一个线程分配一个ID号。*表示正在调试的线程。thread [线程ID]：切换到当前要调试的线程ID。