Linux 下用gdb单步调试多进程方法.

当你在程序中使用fork(),如果用gdb来调试.不管是你在子进程是否设置断点.你都只能在父进程单步调试,而没办法进入到子进程当中进行单步调试.因为gdb的所有处理(查看堆栈,内存,变量值)都是针对当前进程空间.

那么是否就没办法调试多进程程序的子进程代码呢?办法还是有的,一般的标准方法是再打开一个gdb用attach功能来调试子进程.gdb attach 功能是不执行被调试程序，而是把gdb“挂”到一个已经运行的进程之上来进行调试，这挂载的动作称为attach.当然也包括挂载子进程。

首先我们看一个如下简单的多进程程序。

/*
  Author: Andrew Huang
  debug multi-process by gdb.
*/
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define PRINT_INT(e) printf("%s=%d\n",#e,e)

int main()
{
  pid_t pid;
  int i,val = 100;
  
  printf("process id %d\n",getpid());
    
  pid = fork();
  
  PRINT_INT(val);
  
  if(pid == 0)
  {/* child process */
    
    val+=100;
    printf("child process id %d,parent id %d\n",getpid(),getppid());
    
    PRINT_INT(val);
    
    i = 0;
    
    while(1)
    {
      printf("child [%d]\n",i++);
      sleep(1);
    }
  }
  else if(pid >0)
  {/* parent child */
     printf("parent process id %d\n",getpid());
     
    for(i=0 ; i < 5 ; i++)
    {
      printf("parent [%d]\n",i);
    }
     
     val+=10;
     
     PRINT_INT(val);
     
      wait(NULL);
     
     
  }
  else /* error */
  {
   exit(-1);
  }
  
  
  PRINT_INT(val);
  
  return 0;
}


 

这个程序很简单,就是子进程在无限循环打印屏幕,而父进程在用wait等待.

编译 gcc test_fork.c -o test_fork -g

 

 

1.双gdb调试

 

首先用常规方法gdb test_fork.c 调试程序,分别在31行,41行设断点,然后用run执行程序,可以看到gdb在41行父进程的断点停下来.但是子进程在自行执行,无法在31断点停下.

[root@localhost src]# gdb test_fork
GNU gdb Fedora (6.8-27.el5)
(gdb) b 31
Breakpoint 1 at 0x8048541: file test_fork.c, line 31.
(gdb) b 41
Breakpoint 2 at 0x804858e: file test_fork.c, line 41.
(gdb) r
Starting program: /home/hxy/src/test_fork
process id 3959
Detaching after fork from child process 3962.
val=100
parent process id 3959

Breakpoint 2, main () at test_fork.c:41
41            printf("parent [%d]\n",i);
(gdb) val=100
child process id 3962,parent id 3959
val=200
child [0]
child [1]
child [2]
child [3]
child [4]
child [5]
child [6]
child [7]
nchild [8]
child [9]

parent [0]
39          for(i=0 ; i < 5 ; i++)
(gdb) child [10]
n

 

这时用gdb attach功能来调试子进程,首先用ps -aux | grep test_fork 找出子进程号.

然后用 gdb test_fork <进程号>挂入已经知进程.这时就可以看到在子进程的断点可以停下来,而且父进程的gdb窗口里,子进程输出停下并受子进程的gdb控制,这里你可以用常规调试手段来看程序了.(如看memory,watch,stack等)

操作步骤,进入gdb首先用b 31 设置子进程中断点.然后用c(这里要用continue,因为attach的进程已经在运行了,不能用run)

然后可以看到断点在生效了.至此可以常规调试方法即可

 

[root@localhost src]# ps -aux | grep test_fork
Warning: bad syntax, perhaps a bogus '-'? See /usr/share/doc/procps-3.2.7/FAQ
root      3957  0.0  0.2  11012  4824 pts/7    S+   13:18   0:00 gdb test_fork
root      3959  0.0  0.0   1516   328 pts/7    T    13:19   0:00 /home/hxy/src/test_fork
root      3962  0.0  0.0   1516   280 pts/7    S    13:19   0:00 /home/hxy/src/test_fork
root      3985  0.0  0.0   5020   672 pts/9    R+   13:19   0:00 grep test_fork
[root@localhost src]# gdb test_fork 3962
GNU gdb Fedora (6.8-27.el5)
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
(gdb) b 31
Breakpoint 1 at 0x8048541: file test_fork.c, line 31.
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 1, main () at test_fork.c:31
31            printf("child [%d]\n",i++);
(gdb) n
32            sleep(1);
(gdb) n
33          }
(gdb)

2.图形界面kdbg的调试

命令行界面gdb还是太麻烦了,一般我们还是采用界面前端来进行调试程序,一般用KDE自带KDbg最为方便.

2.1 首先用一个Kdbg打开程序

 在图形界面设置断点,然后运行,可以看到主程序的断点已经进入并停下来了.

2.2 再打开一个kdbg,并且打开test_fork,设置好子进程的断点,选择主菜单的Execution->Attach,这时会出现如下界面,从进程列表选择子进程或用ps查到子进程ID直接输入即可

 

2.3 此时两个kdbg在同时调一个程序不同进程,注意所有标准输入输出都发生在调试主进程的kdbg的终端窗口里