Linux下gdb attach的使用(调试已在运行的进程)

在Linux上，执行有多线程的程序时，当程序执行退出操作时有时会遇到卡死现象，如果程序模块多，代码量大，很难快速定位，此时可试试gdb attach方法。

测试代码main.cpp如下，这里为了使程序退出时产生卡死现象，在第51行时push线程sleep 100分钟：

#include <stdio.h>
#include <thread>
#include <queue>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <chrono>
 
namespace {
 
class Queue {
public:
	Queue() = default;
	~Queue() { }
 
	void Init(int num) {
		for (int i = 0; i < num; ++i) {
			queue_.push(i);
		}
	}
 
	int Pop() {
		std::unique_lock<std::mutex> lck(mutex_);
		while (queue_.size() == 0) {
			cv_.wait(lck);
		}
 
		int value = queue_.front();
		queue_.pop();
 
		return value;
	}
 
	void Push(int value) {
		std::unique_lock<std::mutex> lck(mutex_);
		queue_.push(value);
		cv_.notify_all();
	}
 
private:
	std::queue<int> queue_;
	std::mutex mutex_;
	std::condition_variable cv_;	
}; // class Queue
 
bool running = false;
 
void push(Queue& q) {
	int value = 100;
	while (running) {
		q.Push(value++);
		std::this_thread::sleep_for(std::chrono::minutes(100));
	}
}
 
void pop(Queue& q) {
	while (running) {
		fprintf(stdout, "pop value: %d\n", q.Pop());
		std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
	}
}
 
} // namespace
 
int main()
{
	fprintf(stdout, "test start\n");
 
	Queue q;
	q.Init(2);
 
	running = true;
	std::thread th1(push, std::ref(q));
	std::thread th2(pop, std::ref(q));
 
	std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(10));
	running = false;
	th1.join();
	th2.join();
 
	fprintf(stdout, "test end\n");
	return 0;
}

build.sh脚本内容如下：

g++ -g -std=c++11 -o main main.cpp -lpthread
./main

执行：$ ./build.sh ，执行结果如下，程序无法正常退出，产生卡死现象：

通过命令：$ ps -aux | grep main ,获取执行main的进程(pid)，如下图所示，执行main的进程为18786：

启动gdb attach，执行gdb attach pid即可调试正在运行的程序，执行：$ gdb attach 18786，若执行gdb attach时提示：” ptrace: Operation not permitted”，则执行：$ sudo gdb attach 18786，如下图所示：

也可执行：$ gdb main 18786，与gdb attach 18786相同。

常用的命令如下：

1. bt：查看函数调用栈的所有信息，当程序执行异常时，可通过此命令查看程序的调用过程；

2. info threads：显示当前进程中的线程；

3. thread id：切换到具体的线程id，一般切换到具体的线程后再执行bt等操作。

首先执行info threads，发现共有3个线程，当前线程id是1，即主线程，执行bt，会发现程序卡在第77行，即th1.join()语句上，即在push函数内没有退出；执行thread 2，再执行bt，发现此线程在执行pop函数，卡在了第24行的cv_.wait(lck)语句上；执行thread 3，再执行bt，发现此线程在执行push函数，卡在了第51行的std::this_thread::sleep_for(std::chrono::minutes(100));语句上，分析完成，了解了程序卡死的原因，执行结果如下图所示：

GitHub：https://github.com/fengbingchun/Messy_Test