Linux下用GDB调试多线程程序

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-07-16 14:10 210阅读 0赞

我们都知道GDB是Linux下面一款强大程序调试的工具，以前我们都是用GDB来调试单线程程序，今天我们来谈一谈如何用GDB来调试多线程程序把。

有关GDB的基本指令在这里就不叙述了，如果感兴趣的可以看看下面这篇博客：  
[http://blog.csdn.net/bit\_clearoff/article/details/53966718][http_blog.csdn.net_bit_clearoff_article_details_53966718]

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## 调试多线程的相关指令 ##

### 显示所有进程 ###

info threads

这条指令显示可以调试的所有线程，gdb会为每个线程分配一个ID,这个ID和线程ID不同，ID号一般从1开始。

### 切换线程指令 ###

为什么要切换线程呢？因为gdb默认在调试多线程程序时只跟踪主线程，而新创建的线程都阻塞在线程创建函数**pthread\_create处**。如果我们不切换，那么我们就无法调试我们在主线程中所创建的线程。

thread ID

这条指令用来切换当前调试的线程为指定的ID号的线程，ID为GDB为线程所分配的ID.

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### 多个线程控制指令 ###

//指定多个线程执行command指令，其中command为gdb中的指令
    thread apply ID1 ID2 ...IDn command   
    //指定所有线程执行command指令，其中command为gdb中的指令
    thread apply all command

### 设置线程调试状态指令 ###

#### 线程锁 ####

//线程锁
       set scheduler-locking off|on

**off**:不锁定任何线程，当程序继续运行的时候如果有断点，那么就把所有的线程都暂停下来，直到你指定某个线程继续执行，如果在当前线程下使用continue的话那么会启动所有线程（GDB默认）；  
**on**:打开线程锁，锁定其他线程，只有当前线程执行。

#### non-stop模式 ####

为了对上面的这种一个线程中断在一个断点上，其他所有的线程都会被freeze. gdb v7.0引入了non-stop模式，在这个模式下：  
1. 当某个或多个线程在一个断点上，其他线程仍会并行运行  
2. 你可以选择某个被中断的线程，只让他运行。  
3.  
non-stop模式表示不停止模式，除了断点有关的进程会被停下来，其他线程会继续执行。  
设置non-stop模式，打开gdb后，在开始r之前，首先连续输入下面的指令

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

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### 相关案例 ###

首先，我们插入多线程调试的代码：

#include <stdio.h>
    #include <pthread.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    
    void* PthreadRun1(void* arg)
    {
        int count=5;
        while(count--){
            printf("Thread1::It's %ld pthread running...\n",pthread_self());
            sleep(1);
        }
        pthread_exit((void*)0);
    }
    
    void* PthreadRun2(void* arg)
    {
        int count=5;
        while(count--){
            printf("Thread2::It's %ld pthread running...\n",pthread_self());
            sleep(1);
        }
        pthread_exit((void*)0);
    }
    
    int main()
    {
        pthread_t id1,id2;
    
        if(0!=pthread_create(&id1,NULL,PthreadRun1,NULL))
        {
            printf("create id1 pthread error...\n");
            exit(1);
        }
        if(0!=pthread_create(&id2,NULL,PthreadRun2,NULL))
        {
            printf("create id2 pthread error...\n");
            exit(1);
        }
        pthread_join(id1,NULL);
        pthread_join(id2,NULL);
        return 0;
    }

我们先来看看gdb默认对多线程的调试时怎样的：  
![（默认多线程）][SouthEast]

我们发现在默认情况下，gdb只跟踪主线程，而新创建的线程都被阻塞在pthread\_create函数处，如果我们运行到pthread\_join函数或者主线程被终止了，此时我们在主线程中创建的线程才会被终止，否则在主线程中创建的线程会被一直阻塞。

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下面，我们来使用上面提到的gdb指令来调试多线程程序，首先我们在默认模式下调试。  
![（多线程调试1）][1]

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下面，我们使用线程锁来调试多线程程序。  
![（多线程调试2）][2]

我们发现当我们设置了线程锁后再次continue时，这次只有一个线程在运行了，而且是当前线程。

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最后，我们使用多线程的non-stop模式来调试多线程程序。  
![（多线程调试3）][3]

[http_blog.csdn.net_bit_clearoff_article_details_53966718]: http://blog.csdn.net/bit_clearoff/article/details/53966718
[SouthEast]: /images/20220709/93cfce59c0b44b22a02a036ebad25916.png
[1]: /images/20220709/d8602e418db048159f6ed2b798679855.png
[2]: /images/20220709/030662e7b6454957a0a8f36209679a52.png
[3]: /images/20220709/b9496c12ed654571a35e1b8029c16610.png