Question

如何使用gdb调试多进程

Answer 1

　　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

　　现在就可以调试了。一个新的问题是，子进程一直在运行，attach上去后都不知道运行到哪里了。有没有办法解决呢？

　　一个办法是，在要调试的子进程初始代码中，比如main函数开始处，加入一段特殊代码，使子进程在某个条件成立时便循环睡眠等待，attach到进程后在该代码段后设上断点，再把成立的条件取消，使代码可以继续执行下去。

　　至于这段代码所采用的条件，看你的偏好了。比如我们可以检查一个指定的环境变量的值，或者检查一个特定的文件存不存在。以文件为例，其形式可以如下：

　　void debug_wait(char *tag_file)

　　{

　　while(1)

　　{

　　if (tag_file存在)

　　睡眠一段时间;

　　else

　　break;

　　}

　　}当attach到进程后，在该段代码之后设上断点，再把该文件删除就OK了。当然你也可以采用其他的条件或形式，只要这个条件可以设置/检测即可。

　　Attach进程方法还是很方便的，它能够应付各种各样复杂的进程系统，比如孙子/曾孙进程，比如守护进程（daemon process），唯一需要的就是加入一小段代码。

　　GDB wrapper

　　很多时候，父进程 fork 出子进程，子进程会紧接着调用 exec族函数来执行新的代码。对于这种情况，我们也可以使用gdb wrapper 方法。它的优点是不用添加额外代码。

　　其基本原理是以gdb调用待执行代码作为一个新的整体来被exec函数执行，使得待执行代码始终处于gdb的控制中，这样我们自然能够调试该子进程代码。

　　还是上面那个例子，RIM_Oracle_prog fork出子进程后将紧接着执行RIM_Oracle_Agent.9i的二进制代码文件。我们将该文件重命名为RIM_Oracle_Agent.9i.binary，并新建一个名为RIM_Oracle_Agent.9i的shell脚本文件，其内容如下：

　　[root@tivf09 bin]# mv RIM_Oracle_Agent.9i RIM_Oracle_Agent.9i.binary

　　[root@tivf09 bin]# cat RIM_Oracle_Agent.9i

　　#!/bin/sh

　　gdb RIM_Oracle_Agent.binary当fork的子进程执行名为RIM_Oracle_Agent.9i的文件时，gdb会被首先启动，使得要调试的代码处于gdb控制之下。