使用多线程调试C程序

Question

我想调试一个运行多个TCP服务器线程的C程序。由于我必须在嵌入式Linux（busy box）中进行调试，因此无法设置复杂的调试工具。我希望它能本地支持gdb。

所以我开始使用gdb。一旦我输入run，服务器似乎在后台运行，但gdb返回提示和“Program received signal SIG64 (Real-time event 64)”消息（与pthread有关）。我知道这与主线程被分叉成几个线程有关。但我不知道如何调试这个问题。任何起点都会很有帮助。

另外，是否有其他“trace”之类的调试器，占用空间小，可以使用？

请帮忙。

- user489152

Answer 1

通常情况下，使用调试器调试多线程应用程序是困难的。最好的方法是尝试将错误隔离到单线程情况下，或在可疑位置使用调试打印，直到发现错误。

虽然这对于您的具体问题没有帮助，但这是我在处理多线程应用程序时学到的最好建议，特别是嵌入式系统。

- Eli Iser

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考虑到程序的多线程特性，因此在使用调试打印时，请勿依赖于不同线程之间打印顺序。 - Alok Save

在这种情况下，最好有一个“日志记录器”线程，在其中通过消息队列（例如 msgqueue）发送要打印的消息。日志记录器线程会为每条消息添加时间戳，并按接收到它们的顺序打印它们。 - Xavier T.

@Xavier：确实是个好建议，但对于时间敏感的问题帮助不大，但肯定值得一试。 - Alok Save

@Als：我同意，精确的时间可能会有所偏差，但是事件序列应该得到尊重，这可能足以解决一些问题。 - Xavier T.

Mr.32提供了一个讨论此记录器线程的帖子链接...看看吧。这似乎并不容易。我可以看到很多免责声明 :) https://dev59.com/pVvUa4cB1Zd3GeqPqBvd - user489152

Answer 2

在这种情况下，我通常会这样做：

1.创建一个线程日志文件，并将所有的标准输出和标准错误输出重定向到该日志文件中......也许这个链接对您有所帮助：在多线程应用程序中，如何根据线程将stderr和stdout指向不同的文件？ 2.跟踪所有线程之间的全局变量。不正确地使用全局变量往往会导致问题。

3.如果您正在使用互斥锁，请检查它是否会创建死锁。在条件和信号量设计中，始终尝试在纸上跟踪所有这些线程。

- Jeegar Patel

Answer 3

我建议您使用像valgrind这样的内存访问检查程序。在我的情况下，许多错误都是由于非法内存处理引起的。在多线程程序中找到错误很困难，因此使用内存泄漏检查程序是找出错误原因的更好方法。

- JayMuzie

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Valgrind 可能无法在带有 BusyBox 的嵌入式 Linux 上运行。 - Eli Iser

@Eli lser 我尝试在s3c6410嵌入式板上使用valgrind。编译成功，但实际上我未能加载valgrind，因为一些共享对象版本与valgrind不匹配。如果busybox包含适当的so文件，则可以解决此问题。 - JayMuzie

我使用了 -lmcheck 编译我的代码，并解决了几个“泄漏”的指针 :) - user489152

Answer 4

GDB有一些用于调试多线程的函数。例如，您可以运行命令i threads来查看当前存在的线程。这里有一个有用的链接：https://ftp.gnu.org/old-gnu/Manuals/gdb/html_node/gdb_24.html。

- Aloha Churchill

Answer 5

一些棘手的想法..

1. 将 sleep（一些时间）添加到线程中以作为起点进行调试
2. 程序运行后，检查线程的 pid（使用带有 -L 选项的 ps 命令）
3. 在 gdb 提示符中运行 gdb 程序 {pid} 或调用 attach {pid}
4. 在睡眠后，您可以跟踪该线程的下一步操作

不要忘记在睡眠时间结束之前完成附加。

如上所述，测试单个线程或使用文本日志记录设施是一个好选择。

- nop