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GDB多进程调试

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在 C 语言中创建多进程程序需要使用 fork 相关的一些函数,调用一次 fork 函数就会创建一个进程。多进程调试时,我们需要对调试的进程和未调试的进程进行设置。下面介绍的一些命令是我们在调试时经常使用到的。

1. GDB默认调试的是父进程,我们可以设置调试的进程,使用命令:

set follow-fork-mode <mode>

其中 mode 为设置调试的进程:可以是child,也可以是parent。当 mode 为 parent 时,程序在调用 fork 后调试父进程,子进程不会受到影响。当 mode 为 child 时,程序在调用 fork 后调试子进程,父进程不会受到影响。

2. 查看 GDB 中设置的 follow-fork-mode 可以使用命令:

show follow-fork-mode

3. 在GDB中调试多进程时,可以只调试一个进程,也可以同时调试两个进程,这个和 GDB 中的 detach-on-fork 的设置有关,相关的命令格式展示如下:

set detach-on-fork <mode>

mode 可以为 on,也可以为off。当 mode 为 on 时,表示程序只调试一个进程(可以是父进程、子进程),这是 GDB 的默认设置。当 mode 为 off 时,父子进程都在gdb的控制之下,其中一个进程正常的调试,另一个会被设置为暂停状态。

4. 查看 GDB 中设置的 detach-on-fork 可以使用命令:

show detach-on-fork

GDB 将每一个被调试程序的执行状态记录在一个名为 inferior 的结构中。一般情况下一个 inferior 对应一个进程,每个不同的 inferior 有不同的地址空间。inferior 有时候会在进程没有启动的时候就存在。

5. 查看当前调试的所有的 inferior,使用命令:

info inferiors

当前调试的进程前有 "*"。

6. 切换进程使用命令 inferior,使用方式展示如下:

inferior <num>

表示切换到 id 为 num 的 inferior。实例:

inferior 2

切换到 2 号进程。

实例:创建一个多进程的源文件。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>

int main(void)
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid < 0)
    {
    perror("fork()");
    }
    if(pid == 0)
    {
        printf("this is child,pid = %d\n",getpid());
    }
    else
    {
        printf("this is parent,pid = %d\n",getpid());
    }
    exit(0);
}
我们之前在《GDB程序产生中断》中讲到过,使用捕获点 catch 命令可以捕获,当调用 fork 函数会产生中断。

相关调试信息如下:

(gdb) show follow-fork-mode               //显示默认的 follow-fork-mode 配置
Debugger response to a program call of fork or vfork is "parent". 
(gdb) show detach-on-fork                  //显示默认的 detach-on-fork  配置
Whether gdb will detach the child of a fork is on.

(gdb) set follow-fork-mode child         //设置 follow-fork-mode 为 child 
(gdb) set detach-on-fork off                //设置 detach-on-fork off 为 off
(gdb) catch fork                                    //设置捕获点中断
Catchpoint 1 (fork)

(gdb) run                                              //运行程序
Starting program: /home/wjc/test/test4/a.out  Catchpoint 1 (forked process 2073), 0x00007ffff7ac8b1c in __libc_fork ()
    at ../sysdeps/nptl/fork.c:135
warning: Source file is more recent than executable.
(gdb) s
[New process 2073]
Reading symbols from /home/wjc/test/test4/a.out...done.
Reading symbols from /usr/lib/debug/lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.27.so...done.
Reading symbols from /usr/lib/debug/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.27.so...done.
__libc_fork () at ../sysdeps/nptl/fork.c:142
warning: Source file is more recent than executable.

(gdb) info inferiors                            //显示程序运行的进程
  Num  Description       Executable       
  1    process 2069      /home/wjc/test/test4/a.out
* 2    process 2073      /home/wjc/test/test4/a.out
(gdb) inferior 1                                 //切换到一号进程
[Switching to inferior 1 [process 2069] (/home/wjc/test/test4/a.out)]
[Switching to thread 1.1 (process 2069)]
#0  0x00007ffff7ac8b1c in __libc_fork () at ../sysdeps/nptl/fork.c:135
(gdb) info inferiors
  Num  Description       Executable       
* 1    process 2069      /home/wjc/test/test4/a.out
  2    process 2073      /home/wjc/test/test4/a.out

(gdb) c                  //执行第一个进程
Continuing.
this is parent,pid = 2069
[Inferior 1 (process 2069) exited normally]
(gdb) info inferiors
  Num  Description       Executable       
  1    <null>            /home/wjc/test/test4/a.out
* 2    process 2073      /home/wjc/test/test4/a.out     //第一个进程执行结束,走动切换到第二个进程
(gdb) c                 //执行第二个进程
Continuing.
this is child,pid = 2073
[Inferior 2 (process 2073) exited normally]
(gdb) info inferiors
  Num  Description       Executable       
  1    <null>            /home/wjc/test/test4/a.out
* 2    <null>            /home/wjc/test/test4/a.out 

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