GDB 調試多線程

原文地址：

http://blog.csdn.net/coolyinger/article/details/8114069

一.理論片

GDB多線程調試的基本命令。

info threads	顯示當前可調試的所有線程，每個線程會有一個GDB爲其分配的ID，後面操作線程的時候會用到這個。 前面有*的是當前調試的線程。
thread ID	切換當前調試的線程爲指定ID的線程。
break thread_test.c:123 thread all	在所有線程中相應的行上設置斷點
thread apply ID1 ID2 command	讓一個或者多個線程執行GDB命令command。
thread apply all command	讓所有被調試線程執行GDB命令command。
set scheduler-locking off|on|step	估計是實際使用過多線程調試的人都可以發現，在使用step或者continue命令調試當前被調試線程的時候，其他線程也是同時執行的，怎麼只讓被調試程序執行呢？通過這個命令就可以實現這個需求。off 不鎖定任何線程，也就是所有線程都執行，這是默認值。 on 只有當前被調試程序會執行。 step 在單步的時候，除了next過一個函數的情況(熟悉情況的人可能知道，這其實是一個設置斷點然後continue的行爲)以外，只有當前線程會執行。

 

gdb對於多線程程序的調試有如下的支持：

• 線程產生通知：在產生新的線程時, gdb會給出提示信息

(gdb) r
Starting program: /root/thread 
[New Thread 1073951360 (LWP 12900)] 
[New Thread 1082342592 (LWP 12907)]---以下三個爲新產生的線程
[New Thread 1090731072 (LWP 12908)]
[New Thread 1099119552 (LWP 12909)]

• 查看線程：使用info threads可以查看運行的線程。

(gdb) info threads
  4 Thread 1099119552 (LWP 12940)   0xffffe002 in ?? ()
  3 Thread 1090731072 (LWP 12939)   0xffffe002 in ?? ()
  2 Thread 1082342592 (LWP 12938)   0xffffe002 in ?? ()
* 1 Thread 1073951360 (LWP 12931)   main (argc=1, argv=0xbfffda04) at thread.c:21
(gdb)

注意，行首的數字爲gdb分配的線程號，對線程進行切換時，使用該該號碼。

另外，行首的星號標識了當前活動的線程

• 切換線程：使用 thread THREADNUMBER 進行切換，THREADNUMBER 爲上文提到的線程號。下例顯示將活動線程從 1 切換至 4。

(gdb) info threads
   4 Thread 1099119552 (LWP 12940)   0xffffe002 in ?? ()
   3 Thread 1090731072 (LWP 12939)   0xffffe002 in ?? ()
   2 Thread 1082342592 (LWP 12938)   0xffffe002 in ?? ()
* 1 Thread 1073951360 (LWP 12931)   main (argc=1, argv=0xbfffda04) at thread.c:21
(gdb) thread 4
[Switching to thread 4 (Thread 1099119552 (LWP 12940))]#0   0xffffe002 in ?? ()
(gdb) info threads
* 4 Thread 1099119552 (LWP 12940)   0xffffe002 in ?? ()
   3 Thread 1090731072 (LWP 12939)   0xffffe002 in ?? ()
   2 Thread 1082342592 (LWP 12938)   0xffffe002 in ?? ()
   1 Thread 1073951360 (LWP 12931)   main (argc=1, argv=0xbfffda04) at thread.c:21
(gdb)

後面就是直接在你的線程函數裏面設置斷點,然後continue到那個斷點,一般情況下多線程的時候,由於是同時運行的,最好設置 set scheduler-locking on

這樣的話,只調試當前線程 

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二.實戰片

調試程序:

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

void * fun1 (void *arg1)
{
    printf ("[pthread1]  -- start\n");
    sleep (2);
    printf ("[pthread1]  -- end\n");
    pthread_exit ((void *) NULL);
}

void * fun2 (void *arg1)
{
    printf ("[pthread2]  -- start\n");
    sleep (2);
    printf ("[pthread2]  -- end\n");
    pthread_exit ((void *) NULL);
}

int main(void)
{

    pthread_t pid1, pid2;
    void *tmp;

    printf ("[main] -- start\n");

    if (pthread_create (&pid1, NULL, fun1, NULL)) {
        perror ("create pthread1 error\n");
        exit (1);
    }
    if (pthread_create (&pid2, NULL, fun2, NULL)) {
        perror ("create pthread2 error\n");
        exit (1);
    }

    if (pthread_join (pid1, &tmp)) {
        perror ("join pthread1 error\n");
        exit (1);
    }

    if (pthread_join (pid2, &tmp)) {
        perror ("join pthread2 error\n");
        exit (1);
    }

    sleep (2);
    printf ("[main] -- end\n");
    return 0;
}

本程序有3個線程， main 線程先執行，然後創建2個子線程。創建後main 線程等子線程結束，最後再退出。

多線程程序的順序是未知的，但我們用gdb 調試，可以指定每個線程的前後順序。以這個例子爲例： main 線程創建完 pthread2 和 pthread3 後，不知道

 pthread2 先執行，還是 pthread3 先執行，也不知道是pthread2 先結束還是pthread3 先結束。  但我們這次調試，等main 線程創建完pthread2 後，先指定

pthread2 先執行，先調試它，等pthread2結束了，再調試pthread3，最後返回調試main線程

(gdb) b 28                     # 先在main 線程設置斷點，設置到創建 pthread2 線程處
Breakpoint 1 at 0x4007dc: file d.c, line 28.

30        if (pthread_create (&pid1, NULL, fun1, NULL)) {

(gdb) set scheduler-locking on     # 在創建pthread2 後，線程的執行順序就不定了，所以我們先設置 scheduler ,指定<單一線程調試>模式

(gdb) n                         # 在這步，pthread2線程已經創建，main線程停在創建pthread3線程處。由於我們是單線程調試，所以pthread2雖然創建了，但沒執行
[New Thread 0x7ffff7fe5700 (LWP 25412)]
34        if (pthread_create (&pid2, NULL, fun2, NULL)) {

(gdb) info thread                 # 察看線程信息，  現在main 創建了pthread2 線程，所以有兩個線程， 我們目前在調試1線程(就是main線程, 星號代表當前線程)
  Id   Target Id         Frame
  2    Thread 0x7ffff7fe5700 (LWP 25412) "a.out" 0x0000003bd880dd9c in __lll_lock_wait_private () from /lib64/libpthread.so.0
* 1    Thread 0x7ffff7fe6740 (LWP 25409) "a.out" main () at d.c:34

(gdb) thread 2                    #  現在我們讓main線程就停在這，去調試 pthread2線程
[Switching to thread 2 (Thread 0x7ffff7fe5700 (LWP 25412))]

(gdb) b 8                       # pthread2 線程是執行一個函數，所以在函數處加入斷點
Breakpoint 2 at 0x400778: file d.c, line 8.

(gdb) c                     # pthread2 調試到我們的斷點處

Continuing.

一直n ,把pthread2 調試完畢

(gdb) n           <span style="color:#3333FF;"><strong> </strong></span># pthread2 執行完畢
0x0000003bd8807cd7 in start_thread () from /lib64/libpthread.so.0
Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install libgcc-4.7.0-4.fc17.x86_6

(gdb) thread 1         #這時我們跳回 main 線程，去創建 pthread3
[Switching to thread 1 (Thread 0x7ffff7fe6740 (LWP 25409))]

(gdb) n
[New Thread 0x7ffff77e4700 (LWP 25424)]
39        if (pthread_join (pid1, &tmp)) {
(gdb) thread 3
[Switching to thread 3 (Thread 0x7ffff77e4700 (LWP 25424))]

同上，把pthraed3調試完畢，再跳回 main 線程

(gdb) thread 1
[Switching to thread 1 (Thread 0x7ffff7fe6740 (LWP 25409))]
#0  main () at d.c:39
39        if (pthread_join (pid1, &tmp)) {

這時main線程停止在 pthread_join 處，如果繼續調試，main線程會阻塞（不確定爲什麼)，這時我們設置  set scheduler-locking off 關閉單線程調試，然後繼續調試

main 線程就不會阻塞。