线程的查看以及利用gdb调试多线程

Posted 2021-03-16 SE

1. 线程的查看

首先创建两个线程：

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

void* pthread_run1(void* arg)
{
    (void)arg;

    while(1)
    {
        printf("I am thread1,ID: %lu\\n",pthread_self());
        sleep(1);
    }
}

void* pthread_run2(void* arg)
{
    (void)arg;

    while(1)
    {
        printf("I am thread2,ID: %lu\\n",pthread_self());
        sleep(1);
    }
}


int main()
{

    pthread_t tid1;
    pthread_t tid2;

    pthread_create(&tid1,NULL,pthread_run1,NULL);
    pthread_create(&tid2,NULL,pthread_run2,NULL);

    printf("I am main thread\\n");

    pthread_join(tid1,NULL);
    pthread_join(tid2,NULL);
    return 0;
}

 

分析：上面程序中创建了两个线程，程序执行起来，main函数所在程序为主线程，在这个主线程中有两个新线程运行

命令行查看：

//查看当前运行的进程
ps -aux | grep main
//查看当前运行的轻量级进程
 ps -aL | grep -w main
//查看主线程和新线程的关系
pstree -p 主线程id

//查看主线程和新线程的详细关系

pstree -p user | grep main
|-gnome-terminal-(4573)-+-bash(4583)---main(7991)-+-{main}(7992)
|                                          | `-{main}(7993)

附加：

显示当前所有进程的进程号和进程id：

pstree -p

显示所有进程的所有详细信息，遇到相同的进程名可以压缩显示：

pstree  -a

2. 线程栈结构的查看

2.1 安装pstack

sudo apt-get install pstack

2.2 显示线程堆栈信息

$ ps -ef | grep main
heah   8199 4583 0 08:51 pts/0 00:00:00 ./main

$ sudo pstack 8199

8199: ./main
pstack: Input/output error
failed to read target.

安装的pstack有问题，自实现：

#!/bin/sh

if test $# -ne 1; then
    echo "Usage: `basename $0 .sh` <process-id>" 1>&2
    exit 1
fi

if test ! -r /proc/$1; then
    echo "Process $1 not found." 1>&2
    exit 1
fi

# GDB doesn\'t allow "thread apply all bt" when the process isn\'t
# threaded; need to peek at the process to determine if that or the
# simpler "bt" should be used.

backtrace="bt"
if test -d /proc/$1/task ; then
    # Newer kernel; has a task/ directory.
    if test `/bin/ls /proc/$1/task | /usr/bin/wc -l` -gt 1 2>/dev/null ; then
    backtrace="thread apply all bt"
    fi
elif test -f /proc/$1/maps ; then
    # Older kernel; go by it loading libpthread.
    if /bin/grep -e libpthread /proc/$1/maps > /dev/null 2>&1 ; then
    backtrace="thread apply all bt"
    fi
fi

GDB=${GDB:-/usr/bin/gdb}

if $GDB -nx --quiet --batch --readnever > /dev/null 2>&1; then
    readnever=--readnever
else
    readnever=
fi

# Run GDB, strip out unwanted noise.
$GDB --quiet $readnever -nx /proc/$1/exe $1 <<EOF 2>&1 | 
set width 0
set height 0
set pagination no
$backtrace
EOF
/bin/sed -n \\
    -e \'s/^\\((gdb) \\)*//\' \\
    -e \'/^#/p\' \\
    -e \'/^Thread/p\'
#end

 

$ sudo mv mystack /usr/bin/pstack

$ sudo pstack 8199

3. 利用gdb查看线程信息

将进程附加到gdb调试器当中，查看是否创建了新线程：gdb attach 主线程ID

$sudo gdb attach 8199

1. 查看线程的一些信息

//1.查看进程：info inferiors
//2.查看线程：info threads
//3.查看线程栈结构：bt
//4.切换线程：thread n（n代表第几个线程）

4. 利用gdb调试多线程

　　当程序没有启动，线程还没有执行，此时利用gdb调试多线程和调试普通程序一样，通过设置断点，运行，查看信息等等，在这里不在演示，最后会加上调试线程的命令

总结调试多线程的命令

命令

命令	用法
info threads	显示当前可调试的所有线程，每个线程会有一个GDB为其分配的ID，后面操作线程的时候会用到这个ID。 前面有*的是当前调试的线程
thread ID(1,2,3…)	切换当前调试的线程为指定ID的线程
break thread_test.c:123 thread all（例：在相应函数的位置设置断点break pthread_run1）	在所有线程中相应的行上设置断点
thread apply ID1 ID2 command	让一个或者多个线程执行GDB命令command
thread apply all command	让所有被调试线程执行GDB命令command
set scheduler-locking 选项 command	设置线程是以什么方式来执行命令
set scheduler-locking off	不锁定任何线程，也就是所有线程都执行，这是默认值
set scheduler-locking on	只有当前被调试程序会执行
set scheduler-locking on step	在单步的时候，除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道，这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外，只有当前线程会执行