使用 GDB 调试多进程程序

作者: qqrilxk 和linux相关  
GDB 是 linux 系统上常用的 c/c++ 调试工具,功能十分强大。对于较为复杂的系统,比如多进程系统,如何使用 GDB 调试呢?考虑下面这个三进程系统:
进程

Proc2 是 Proc1 的子进程,Proc3 又是 Proc2 的子进程。如何使用 GDB 调试 proc2 或者 proc3 呢?
实际上,GDB 没有对多进程程序调试提供直接支持。例如,使用GDB调试某个进程,如果该进程fork了子进程,GDB会继续调试该进程,子进程会不受干扰地运行下去。如果你事先在子进程代码里设定了断点,子进程会收到SIGTRAP信号并终止。那么该如何调试子进程呢?其实我们可以利用GDB的特点或者其他一些辅助手段来达到目的。此外,GDB 也在较新内核上加入一些多进程调试支持。
接下来我们详细介绍几种方法,分别是 follow-fork-mode 方法,attach 子进程方法和 GDB wrapper 方法。

follow-fork-mode

在2.5.60版Linux内核及以后,GDB对使用fork/vfork创建子进程的程序提供了follow-fork-mode选项来支持多进程调试。
follow-fork-mode的用法为:
set follow-fork-mode [parent|child]
  • parent: fork之后继续调试父进程,子进程不受影响。
  • child: fork之后调试子进程,父进程不受影响。
因此如果需要调试子进程,在启动gdb后:
(gdb) set follow-fork-mode child

并在子进程代码设置断点。
此外还有detach-on-fork参数,指示GDB在fork之后是否断开(detach)某个进程的调试,或者都交由GDB控制:
set detach-on-fork [on|off]
  • on: 断开调试follow-fork-mode指定的进程。
  • off: gdb将控制父进程和子进程。follow-fork-mode指定的进程将被调试,另一个进程置于暂停(suspended)状态。
注意,最好使用GDB 6.6或以上版本,如果你使用的是GDB6.4,就只有follow-fork-mode模式。
follow-fork-mode/detach-on-fork的使用还是比较简单的,但由于其系统内核/gdb版本限制,我们只能在符合要求的系统上才能使用。而且,由于follow-fork-mode的调试必然是从父进程开始的,对于fork多次,以至于出现孙进程或曾孙进程的系统,例如上图3进程系统,调试起来并不方便。

Attach子进程

众所周知,GDB有附着(attach)到正在运行的进程的功能,即attach <pid>命令。因此我们可以利用该命令attach到子进程然后进行调试。
例如我们要调试某个进程RIM_Oracle_Agent.9i,首先得到该进程的pid
[root@tivf09 tianq]# ps -ef|grep RIM_Oracle_Agent.9i  nobody    6722  6721  0 05:57 ?        00:00:00 RIM_Oracle_Agent.9i  root      7541 27816  0 06:10 pts/3    00:00:00 grep -i rim_oracle_agent.9i

通过pstree可以看到,这是一个三进程系统,oserv是RIM_Oracle_prog的父进程,RIM_Oracle_prog又是RIM_Oracle_Agent.9i的父进程。
[root@tivf09 root]# pstree -H 6722

通过 pstree 察看进程

启动GDB,attach到该进程
用 GDB 连接进程

 

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