如何使用gdb调试多进程 如何用gdb调试fork出来的子进程

Linux\uff1a\u5982\u4f55\u4f7f\u7528gdb\u8c03\u8bd5\u591a\u8fdb\u7a0b\u591a\u7ebf\u7a0b\u7a0b\u5e8f

follow-fork-mode
\u57282.5.60\u7248Linux\u5185\u6838\u53ca\u4ee5\u540e\uff0cGDB\u5bf9\u4f7f\u7528fork/vfork\u521b\u5efa\u5b50\u8fdb\u7a0b\u7684\u7a0b\u5e8f\u63d0\u4f9b\u4e86follow-fork-mode\u9009\u9879\u6765\u652f\u6301\u591a\u8fdb\u7a0b\u8c03\u8bd5\u3002
follow-fork-mode\u7684\u7528\u6cd5\u4e3a\uff1a
set follow-fork-mode [parent|child]
parent: fork\u4e4b\u540e\u7ee7\u7eed\u8c03\u8bd5\u7236\u8fdb\u7a0b\uff0c\u5b50\u8fdb\u7a0b\u4e0d\u53d7\u5f71\u54cd\u3002
child: fork\u4e4b\u540e\u8c03\u8bd5\u5b50\u8fdb\u7a0b\uff0c\u7236\u8fdb\u7a0b\u4e0d\u53d7\u5f71\u54cd\u3002
\u56e0\u6b64\u5982\u679c\u9700\u8981\u8c03\u8bd5\u5b50\u8fdb\u7a0b\uff0c\u5728\u542f\u52a8gdb\u540e\uff1a
(gdb) set follow-fork-mode child
\u5e76\u5728\u5b50\u8fdb\u7a0b\u4ee3\u7801\u8bbe\u7f6e\u65ad\u70b9\u3002
\u6b64\u5916\u8fd8\u6709detach-on-fork\u53c2\u6570\uff0c\u6307\u793aGDB\u5728fork\u4e4b\u540e\u662f\u5426\u65ad\u5f00\uff08detach\uff09\u67d0\u4e2a\u8fdb\u7a0b\u7684\u8c03\u8bd5\uff0c\u6216\u8005\u90fd\u4ea4\u7531GDB\u63a7\u5236\uff1a
set detach-on-fork [on|off]
on: \u65ad\u5f00\u8c03\u8bd5follow-fork-mode\u6307\u5b9a\u7684\u8fdb\u7a0b\u3002
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\u6ce8\u610f\uff0c\u6700\u597d\u4f7f\u7528GDB 6.6\u6216\u4ee5\u4e0a\u7248\u672c\uff0c\u5982\u679c\u4f60\u4f7f\u7528\u7684\u662fGDB6.4\uff0c\u5c31\u53ea\u6709follow-fork-mode\u6a21\u5f0f\u3002
follow-fork-mode/detach-on-fork\u7684\u4f7f\u7528\u8fd8\u662f\u6bd4\u8f83\u7b80\u5355\u7684\uff0c\u4f46\u7531\u4e8e\u5176\u7cfb\u7edf\u5185\u6838/gdb\u7248\u672c\u9650\u5236\uff0c\u6211\u4eec\u53ea\u80fd\u5728\u7b26\u5408\u8981\u6c42\u7684\u7cfb\u7edf\u4e0a\u624d\u80fd\u4f7f\u7528\u3002\u800c\u4e14\uff0c\u7531\u4e8efollow-fork-mode\u7684\u8c03\u8bd5\u5fc5\u7136\u662f\u4ece\u7236\u8fdb\u7a0b\u5f00\u59cb\u7684\uff0c\u5bf9\u4e8efork\u591a\u6b21\uff0c\u4ee5\u81f3\u4e8e\u51fa\u73b0\u5b59\u8fdb\u7a0b\u6216\u66fe\u5b59\u8fdb\u7a0b\u7684\u7cfb\u7edf\uff0c\u4f8b\u5982\u4e0a\u56fe3\u8fdb\u7a0b\u7cfb\u7edf\uff0c\u8c03\u8bd5\u8d77\u6765\u5e76\u4e0d\u65b9\u4fbf\u3002

\u3000\u3000follow-fork-mode
\u3000\u3000\u57282.5.60\u7248Linux\u5185\u6838\u53ca\u4ee5\u540e\uff0cGDB\u5bf9\u4f7f\u7528fork/vfork\u521b\u5efa\u5b50\u8fdb\u7a0b\u7684\u7a0b\u5e8f\u63d0\u4f9b\u4e86follow-fork-mode\u9009\u9879\u6765\u652f\u6301\u591a\u8fdb\u7a0b\u8c03\u8bd5\u3002
\u3000\u3000follow-fork-mode\u7684\u7528\u6cd5\u4e3a\uff1a
\u3000\u3000set follow-fork-mode [parent|child]
\u3000\u3000parent: fork\u4e4b\u540e\u7ee7\u7eed\u8c03\u8bd5\u7236\u8fdb\u7a0b\uff0c\u5b50\u8fdb\u7a0b\u4e0d\u53d7\u5f71\u54cd\u3002
\u3000\u3000child: fork\u4e4b\u540e\u8c03\u8bd5\u5b50\u8fdb\u7a0b\uff0c\u7236\u8fdb\u7a0b\u4e0d\u53d7\u5f71\u54cd\u3002
\u3000\u3000\u56e0\u6b64\u5982\u679c\u9700\u8981\u8c03\u8bd5\u5b50\u8fdb\u7a0b\uff0c\u5728\u542f\u52a8gdb\u540e\uff1a
\u3000\u3000(gdb) set follow-fork-mode child

\u3000\u3000\u5e76\u5728\u5b50\u8fdb\u7a0b\u4ee3\u7801\u8bbe\u7f6e\u65ad\u70b9\u3002
\u3000\u3000\u6b64\u5916\u8fd8\u6709detach-on-fork\u53c2\u6570\uff0c\u6307\u793aGDB\u5728fork\u4e4b\u540e\u662f\u5426\u65ad\u5f00\uff08detach\uff09\u67d0\u4e2a\u8fdb\u7a0b\u7684\u8c03\u8bd5\uff0c\u6216\u8005\u90fd\u4ea4\u7531GDB\u63a7\u5236\uff1a
\u3000\u3000set detach-on-fork [on|off]
\u3000\u3000on: \u65ad\u5f00\u8c03\u8bd5follow-fork-mode\u6307\u5b9a\u7684\u8fdb\u7a0b\u3002
\u3000\u3000off: gdb\u5c06\u63a7\u5236\u7236\u8fdb\u7a0b\u548c\u5b50\u8fdb\u7a0b\u3002follow-fork-mode\u6307\u5b9a\u7684\u8fdb\u7a0b\u5c06\u88ab\u8c03\u8bd5\uff0c\u53e6\u4e00\u4e2a\u8fdb\u7a0b\u7f6e\u4e8e\u6682\u505c\uff08suspended\uff09\u72b6\u6001\u3002
\u3000\u3000\u6ce8\u610f\uff0c\u6700\u597d\u4f7f\u7528GDB 6.6\u6216\u4ee5\u4e0a\u7248\u672c\uff0c\u5982\u679c\u4f60\u4f7f\u7528\u7684\u662fGDB6.4\uff0c\u5c31\u53ea\u6709follow-fork-mode\u6a21\u5f0f\u3002
\u3000\u3000follow-fork-mode/detach-on-fork\u7684\u4f7f\u7528\u8fd8\u662f\u6bd4\u8f83\u7b80\u5355\u7684\uff0c\u4f46\u7531\u4e8e\u5176\u7cfb\u7edf\u5185\u6838/gdb\u7248\u672c\u9650\u5236\uff0c\u6211\u4eec\u53ea\u80fd\u5728\u7b26\u5408\u8981\u6c42\u7684\u7cfb\u7edf\u4e0a\u624d\u80fd\u4f7f\u7528\u3002\u800c\u4e14\uff0c\u7531\u4e8efollow-fork-mode\u7684\u8c03\u8bd5\u5fc5\u7136\u662f\u4ece\u7236\u8fdb\u7a0b\u5f00\u59cb\u7684\uff0c\u5bf9\u4e8efork\u591a\u6b21\uff0c\u4ee5\u81f3\u4e8e\u51fa\u73b0\u5b59\u8fdb\u7a0b\u6216\u66fe\u5b59\u8fdb\u7a0b\u7684\u7cfb\u7edf\uff0c\u4f8b\u5982\u4e0a\u56fe3\u8fdb\u7a0b\u7cfb\u7edf\uff0c\u8c03\u8bd5\u8d77\u6765\u5e76\u4e0d\u65b9\u4fbf\u3002

在大多数系统，gdb对使用fork创建的进程没有进行特别的支持。当父进程使用fork创建子进程，gdb仍然只会调试父进程，而子进程没有得到控制和调试。这个时候，如果你在子进程执行到的代码中设置了断点，那么当子进程执行到这个断点的时候，会产生一个SIGTRAP的信号，如果没有对此信号进行捕捉处理，就会按默认的处理方式处理——终止进程。
当然，你可以使用时间延迟的方法，在子进程fork出来之后，使用Sleep函数等待一段时间再运行，在这段时间中你使用ps找到该进程，然后使用Attach方法把该进程附加到gdb中，从而达到可以调试子进程的目的。
在一部分系统中(我使用的是基于2.6内核的CentOS，支持follow-fork和detach-on-fork模式)，比如HP-UX11.x之后的版本，Linux2.5.60之后的版本，可以使用以下的方法来达到方便的进行多进程调试功能。
默认情况下，父进程fork一个子进程，gdb只会继续调试父进程而不会管子进程的运行。
如果你想跟踪子进程进行调试，可以使用set follow-fork-mode mode来设置fork跟随模式。
set follow-fork-mode 所带的mode参数可以是以下的一种：
parent
gdb只跟踪父进程，不跟踪子进程，这是默认的模式。
child
gdb在子进程产生以后只跟踪子进程，放弃对父进程的跟踪。
进入gdb以后，我们可以使用show follow-fork-mode来查看目前的跟踪模式。

可以看到目前使用的模式是parent。

然而，有的时候，我们想同时调试父进程和子进程，以上的方法就不能满足了。Linux提供了set detach-on-fork mode命令来供我们使用。其使用的mode可以是以下的一种：
on
只调试父进程或子进程的其中一个(根据follow-fork-mode来决定)，这是默认的模式。
off
父子进程都在gdb的控制之下，其中一个进程正常调试(根据follow-fork-mode来决定)
另一个进程会被设置为暂停状态。
同样，show detach-on-fork显示了目前是的detach-on-fork模式，如上图。

以上是调试fork产生子进程的情况，但是如果子进程使用exec系统函数而装载了新程序执行呢？——我们使用set follow-exec-mode mode提供的模式来跟踪这个exec装载的程序。mode可以是以下的一种：
new 当发生exec的时候，如果这个选项是new，则新建一个inferior给执行起来的子进程，而父进程的inferior仍然保留，当前保留的inferior的程序状态是没有执行。
same 当发生exec的时候，如果这个选项是same(默认值)，因为父进程已经退出，所以自动在执行exec的inferior上控制子进程。

我们可以使用apue里面第8章的例子代码来做测试：

#include "apue.h"

intglob = 6;/* external variable in initialized data */
charbuf[] = "a write to stdout\n";

int
main(void)
{
intvar;/* automatic variable on the stack */
pid_tpid;

var = 88;
if (write(STDOUT_FILENO, buf, sizeof(buf)-1) != sizeof(buf)-1)
err_sys("write error");
printf("before fork\n");/* we don't flush stdout */

if ((pid = fork()) < 0) {
err_sys("fork error");
} else if (pid == 0) {/* child */
glob++;/* modify variables */
var++;
} else {
sleep(2);/* parent */
}

printf("pid = %d, glob = %d, var = %d\n", getpid(), glob, var);
exit(0);
}

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