线程调试必杀技 - GDB的non-stop模式

 
作者:破砂锅

开源的GDB被广泛使用在Linux、OSX、Unix和各种嵌入式系统(例如手机),这次它又带给我们一个惊喜。

多线程调试之痛

调试器(如VS2008和老版GDB)往往只支持all-stop模式,调试多线程程序时,如果某个线程断在一个断点上,你的调试器会让整个程序freeze,直到你continue这个线程,程序中的其他线程才会继续运行。这个限制使得被调试的程序不能够像真实环境中那样运行--当某个线程断在一个断点上,让其他线程并行运行。

GDBv7.0引入的non-stop模式使得这个问题迎刃而解。在这个模式下,

  • 当某个或多个线程断在一个断点上,其他线程仍会并行运行
  • 你可以选择某个被断的线程,并让它继续运行

让我们想象一下,有了这个功能后

  • 当其他线程断在断点上时,程序里的定时器线程可以正常的运行了,从而避免不必要得超时
  • 当其他线程断在断点上时,程序里的watchdog线程可以正常的运行了,从而避免嵌入式硬件以为系统崩溃而重启
  • 可以控制多个线程运行的顺序,从而重现deadlock场景了。由于GDB可以用python脚本驱动调试,理论上可以对程序在不同的线程运行顺序下进行自动化测试。

因此,non-stop模式理所当然成为多线程调试“必杀技”。这2009年下半年之后发布的Linux版本里都带有GDBv7.0之后的版本。很好奇,不知道VS2010里是不是也支持类似的调试模式了。

演示GDB的non-stop模式

让破砂锅用一个C++小程序在Ubuntu Linux 09.10下demo这个必杀技。虽然我的demo使用命令行版gdb,如果你喜欢图形化的调试器,Eclipse2009年5月之后的版本可以轻松的调 用这个功能,详情参见Eclipse参见http://live.eclipse.org/node/723

1. 编译以下程序nonstop


 1 // gdb non-stop mode demo
 2 // build instruction: g++ -g -o nonstop nonstop.cpp -lboost_thread
 3 
 4 #include <iostream>
 5 #include <boost/thread/thread.hpp>
 6 
 7 struct op
 8 {
 9         op(int id): m_id(id) {}
10 
11         void operator()()
12         {
13                 std::cout << m_id << " begin" << std::endl;
14                 std::cout << m_id << " end" << std::endl;
15         }
16 
17         int m_id;
18 };
19 
20 int main(int argc, char ** argv)
21 {
22         boost::thread t1(op(1)), t2(op(2)), t3(op(3));
23         t1.join(); t2.join(); t3.join();
24         return 0;
25 }
26 

2. 把一下3行添加到~/.gdbinit来打开non-stop模式

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

3. 启动gdb,设断点,运行.可以看到主线程1是running,3个子线程都断在断点上,而不是只有一个子线程断在断点上.


~/devroot/nonstop$ gdb ./nonstop
GNU gdb (GDB) 7.0-ubuntu
Reading symbols from /home/frankwu/devroot/nonstop/nonstop...done.
(gdb) break 14
Breakpoint 1 at 0x402058: file nonstop.cpp, line 14.
(gdb) break 24
Breakpoint 3 at 0x401805: file nonstop.cpp, line 24.
(gdb) run
Starting program: /home/frankwu/devroot/nonstop/nonstop
[Thread debugging using libthread_db enabled]
[New Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762)]
[New Thread 0x7ffff6488910 (LWP 2763)]
1 begin
Breakpoint 1, op::operator() (this=0x605118) at nonstop.cpp:14
14                  std::cout << m_id << " end" << std::endl;
2 begin
Breakpoint 1, op::operator() (this=0x605388) at nonstop.cpp:14
14                  std::cout << m_id << " end" << std::endl;
[New Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764)]
3 begin
Breakpoint 1, op::operator() (this=0x605618) at nonstop.cpp:14
14                  std::cout << m_id << " end" << std::endl;
(gdb) info threads
  4 Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764)  op::operator() (this=0x605618) at nonstop.cpp:14
  3 Thread 0x7ffff6488910 (LWP 2763)  op::operator() (this=0x605388) at nonstop.cpp:14
  2 Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762)  op::operator() (this=0x605118) at nonstop.cpp:14
* 1 Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)  (running)

4. 让线程3继续运行,注意我顾意把主线程1也continue,这是我发现的workaround,否则gdb不能切回thread 1.


(gdb) thread apply 3 1 continue

Thread 3 (Thread 0x7ffff6488910 (LWP 2763)):
Continuing. Thread 1 (Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)):
Continuing.
Cannot execute this command while the selected thread is running.
2 end
[Thread 0x7ffff6488910 (LWP 2763) exited] warning: Unknown thread 3. Thread 1 (Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)):
Continuing.
Cannot execute this command while the selected thread is running.
(gdb) info threads
  4 Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764)  op::operator() (this=0x605618) at nonstop.cpp:14
  2 Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762)  op::operator() (this=0x605118) at nonstop.cpp:14
* 1 Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)  (running)

5. 让另外两个线程继续运行而结束,主线程断在第24行,最后结束.


(gdb) thread apply 4 2 1 continue

Thread 4 (Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764)):
Continuing. Thread 2 (Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762)):
Continuing. Thread 1 (Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)):
Continuing.
Cannot execute this command while the selected thread is running.
3 end
1 end
[Thread 0x7ffff5c87910 (LWP 2764) exited]
[Thread 0x7ffff6c89910 (LWP 2762) exited] Breakpoint 3, main (argc=1, argv=0x7fffffffe348) at nonstop.cpp:24
24          return 0; (gdb) continue
Thread 1 (Thread 0x7ffff7fe3710 (LWP 2759)):
Continuing. Program exited normally.

参考资料

Debugging with GDB

Reverse Debugging, Multi-Process and Non-Stop Debugging Come to the CDT

GDB的non-stop模式的更多相关文章

  1. GDB技巧:使用终端界面模式

    欢迎来到 GreatSQL社区分享的MySQL技术文章,如有疑问或想学习的内容,可以在下方评论区留言,看到后会进行解答 GreatSQL社区原创内容未经授权不得随意使用,转载请联系小编并注明来源. 简 ...

  2. GDB调试命令小结

    1.启动调试 前置条件:编译生成执行码时带上 -g,如果使用Makefile,通过给CFLAGS指定-g选项,否则调试时没有符号信息.gdb program //最常用的用gdb启动程序,开始调试的方 ...

  3. [skill][gdb] gdb 多线程调试

    中文快速入门: http://coolshell.cn/articles/3643.html (关于多线程的部署说的并不太对) 进阶: 多进程相关概念: inferiors 是什么? http://m ...

  4. GDB 调试 一些命令

    1. gdb查看指定地址的内存地址的值:examine 简写 x-----使用gdb> help x 来查看使用方式     x/ (n,f,u为可选参数)n: 需要显示的内存单元个数,也就是从 ...

  5. gdb 调试程序

    要调试生成的可执行程序,必须在生成的时候加入-g选项,生成可以调试的代码 例如:gcc -o test a.c b.c -g 这样gcc就会在链接的时候加入一些用于调试的符号 在生成可以调试的可执行程 ...

  6. GCC编译器和GDB调试器常用选项

    http://blog.csdn.net/u014328976/article/details/46745349 GCC编译器 gcc hello.c -o hello                 ...

  7. Gdb远程调试Linux内核遇到的Bug

    知识共享许可协议本作品采用知识共享署名 4.0 国际许可协议进行许可.转载保留声明头部与原文链接https://luzeshu.com/blog/gdb-bug 本博客同步在http://www.cn ...

  8. 【疑难杂症】gdb调试多线程程序报错:interrupted system call

    一. cmake生成可调试版本的程序,该内容参考自https://www.linuxidc.com/Linux/2014-03/98622.htm 具体内容如下: 1, 使用CMAKE编译确实很方便. ...

  9. Linux多进程和多线程的一次gdb调试实例

    转载https://typecodes.com/cseries/multilprocessthreadgdb.html 1 原文整理 默认设置下,在调试多进程程序时gdb只会调试主进程.gdb7以上的 ...

  10. Linux下gdb调试(tui)

    1 处于TUI模式的GDB 为了以TUI模式运行GDB,可以在调用GDB时在命令行上指定-tui选项,或者处于非TUI模式时在GDB中使用Ctrl+X+A组合键.如果当前处于TUI模式,后一种命令方式 ...

随机推荐

  1. 关于回波损耗 和 驻波比的摘要 Return Loss and VSWR

    关于回波损耗 和 驻波比的摘要 以下摘自:http://www.soontai.com/cal_rtvswr.html RL = 20log((VSWR+1) / (VSWR-1)) VSWR = ( ...

  2. delphi xe5 android 开发实现手机打电话和发短信

    转载自  http://www.raysoftware.cn/ 其实都可以通过intent和URI调用系统功能.Windows程序员可以理解成是ShellExecute.这个是万金油.可以有调用各种功 ...

  3. bzoj 4031: [HEOI2015]小Z的房间 轮廓线dp

    4031: [HEOI2015]小Z的房间 Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 98  Solved: 29[Submit][Status] ...

  4. 修改 Analysis Service 服务器模式

    原网址:http://cathydumas.com/2012/04/23/changing-an-analysis-services-instance-to-tabular-mode/ Say you ...

  5. 超级 Ping 监测工具——为您的网络状态保驾护航

    关于 Ping Ping 是一个网络命令,主要是用于确定本地主机是否能与另一台主机交换(发送与接收)数据.根据返回的信息,就可以推断 TCP/IP 参数是否设置得正确以及运行是否正常.正常情况下,Pi ...

  6. mysql优化案例

    MySQL优化案例 Mysql5.1大表分区效率测试 Mysql5.1大表分区效率测试MySQL | add at 2009-03-27 12:29:31 by PConline | view:60, ...

  7. 【POJ 2152】 Fire (树形DP)

    Fire   Description Country Z has N cities, which are numbered from 1 to N. Cities are connected by h ...

  8. Spark SQL JSON数据处理

    背景   这一篇可以说是“Hive JSON数据处理的一点探索”的兄弟篇.   平台为了加速即席查询的分析效率,在我们的Hadoop集群上安装部署了Spark Server,并且与我们的Hive数据仓 ...

  9. ECSHOP首页调用指定分类下的商品

    转:http://bbs.ecshop.com/thread-1123207-1-1.html 调用某个分类下的商品,方法有很多种的,不过都需要先在后台设置模板那里设置显示和显示条数, 然后在需要调用 ...

  10. [C# 网络编程系列]专题四:自定义Web浏览器

    转自:http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2012/08/24/WebBrowser.html 前言: 前一个专题介绍了自定义的Web服务器,然而向Web服务器发 ...