使用gdb调试运行时的程序小技巧
下面介绍我调试时经常遇到的三种问题,如果大家也有类似的问题交流一下解决方法:
情景1:在不中止程序服务的情况下,怎么调试正在运行时的程序
情景2:需要同时看几个变量的值或者批量查看多个core文件的堆栈信息怎么办
情景3:遇到需要查看、队列、链表、树、堆等数据结构里的变量怎么办
1. 情景1:在不中止程序服务的情况下,怎么调试正在运行时的程序
我们在生产环境或者测试环境,会遇到一些异常,我们需要知道程序中的变量或者内存的值来确定程序运行状态
之前听过@淘宝褚霸讲过用systemstap可以实现这种功能,但systamstap写起来复杂一些,
还有时候在低内核版本的操作系统上用stap之后,程序或者操作系统都有可能死掉。
看过多隆调试程序时用pstack(修改了pstack代码,用gdb实现的,详见http://blog.yufeng.info/archives/873)查看和修改一个正在
执行程序的全局变量,感觉很神奇,尝试用gdb实现这种功能:
保存下面代码到文件runstack.sh
#!/bin/sh if test $# -ne 2; then echo "Usage: `basename $0 .sh` <process-id> cmd" 1>&2 echo "For exampl: `basename $0 .sh` 1000 bt" 1>&2 exit 1 fi if test ! -r /proc/$1; then echo "Process $1 not found." 1>&2 exit 1 fi result="" GDB=${GDB:-/usr/bin/gdb} # Run GDB, strip out unwanted noise. result=`$GDB --quiet -nx /proc/$1/exe $1 <<EOF 2>&1 $2 EOF` echo "$result" | egrep -A 1000 -e "^\\(gdb\\)" | egrep -B 1000 -e "^\\(gdb\\)"
用于测试runstack.sh调试的c代码
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> typedef struct slist { struct slist *next; char data[4096]; } slist; slist input_list = {NULL, {\'\0\'}}; int count = 0; static void stdin_read (int fd) { char buf[4096]; int ret; memset(buf, 0, 4096); fprintf(stderr, "please input string:"); while (ret = read(fd, buf, 4096)) { slist *node = calloc(1, sizeof(slist)); memcpy(node->data, buf, ret); node->next = input_list.next; input_list.next = node; count ++; if (memcmp(buf, "quit", 4) == 0) { fprintf(stdout, "input quit:\\n"); return; } fprintf(stderr, "ret: %d, there is %d strings, current is %s\\nplease input string:", ret, count, buf); } } int main() { fprintf(stderr, "main run!\\n"); stdin_read(STDIN_FILENO); slist *nlist; slist *list = input_list.next; while (list) { fprintf(stderr, "%s\\n", list->data); nlist = list->next; free(list); list = nlist; } return 0; }
编译c代码:gcc -g -o read_input read_input.c
执行./read_input 我们开始使用runstack.sh来调试
使用方法:sh ./runstack.sh pid “command”
来试验一下:
[shihao@xxx]$ ps aux |grep read_input|grep -v grep
shihao 10933 0.0 0.0 3668 332 pts/4 S+ 09:41 0:00 ./read_input
10933是一个read_input程序的进程号
1)打印代码
sudo sh ./runstack.sh 10933 “list main”
结果
(gdb) 35 fprintf(stderr, “ret: %d, there is %d strings, current is %s\\nplease input string:”, ret, count, buf);
36 }
37 }
38
39 int main()
40 {
41 fprintf(stderr, “main run!\\n”);
42
43 stdin_read(STDIN_FILENO);
44
(gdb) quit
2)显示程序全局变量值
./runstack.sh 10933 “p count”
(gdb) $1 = 1
(gdb) quit
3)修改变量值
执行下面命令前
[shihao@tfs036097 gdb]$ runstack.sh 11190 “set count=100″
结果: (gdb) (gdb) quit
我们可以用上面命令看我们修改成功没有
[shihao@tfs036097 gdb]$ runstack.sh 11190 “p count”
(gdb) $1 = 100
(gdb) quit
全局变量count变成100了。
注:1)有一些程序经过操作系统优化过,直接用上面的方法可能有找不到符号表的情况
result=`$GDB --quiet -nx /proc/$1/exe $1 <<EOF 2>&1 $2 EOF`
可以把上面的代码改成下面的试试,如果不行可能是其他原因
BIN=`readlink -f /proc/$1/exe` result=`$GDB --quiet -nx $BIN $1 <<EOF 2>&1 $2 EOF`
2)需要有查看和修改运行的进程的权限
2. 情景2:需要同时看几个变量的值或者批量查看多个core文件的信息怎么办
1)多个变量的情景
我们同时看一下count和input_list里面的值和堆栈信息,我们可以写一个script.gdb
$ cat script.gdb
p input_list p count bt f 1 p buf
执行 runstack.sh 10933 “source script.gdb”
(gdb) $1 = {next = 0x597c020, data = ” }
$2 = 2
#0 0x0000003fa4ec5f00 in __read_nocancel () from /lib64/libc.so.6
#1 0x00000000004007c7 in stdin_read (fd=0) at read_input.c:23
#2 0×0000000000400803 in main () at read_input.c:43
#1 0x00000000004007c7 in stdin_read (fd=0) at read_input.c:23
23 while (ret = read(fd, buf, 4096)) {
$3 = “12345\\n”, ”
(gdb) quit
这样就可以同时做多个操作
2)批处理查看core的情况
有的时候会出现很多core文件,我们想知道哪些core文件是因为相同的原因,哪些是不相同的,看一个两个的时候还比较轻松
$ ls core.*
core.12281 core.12282 core.12283 core.12284 core.12286 core.12287 core.12288 core.12311 core.12313 core.12314
像上面有很多core文件,一个一个用gdb去执行bt去看core在哪里有点麻烦,我们想有把所有的core文件的堆栈和变量信息打印出来
我对runstack稍作修改就可以实现我们的需求,我们起名叫corestack.sh
#!/bin/sh if test $# -ne 3; then echo "Usage: `basename $0 .sh` program core cmd" 1>&2 echo "For example: `basename $0 .sh` ./main core.1111 bt" 1>&2 exit 1 fi if test ! -r $1; then echo "Process $1 not found." 1>&2 exit 1 fi result="" GDB=${GDB:-/usr/bin/gdb} # Run GDB, strip out unwanted noise. result=`$GDB --quiet -nx $1 $2 <<EOF 2>&1 $3 EOF` echo "$result" | egrep -A 1000 -e "^\\(gdb\\)" | egrep -B 1000 -e "^\\(gdb\\)"
我们可以这样执行:
./corestack.sh ./read_input core.12281 “bt”
执行结果:
(gdb) #0 0x0000003fa4e30265 in raise (sig=)
at ../nptl/sysdeps/unix/sysv/linux/raise.c:64
#1 0x0000003fa4e31d10 in abort () at abort.c:88
#2 0x0000003fa4e296e6 in __assert_fail (assertion=,
file=, line=,
function=) at assert.c:78
#3 0x00000000004008ba in main () at read_input.c:55
(gdb) quit
查看多个core文件堆栈信息的准备工作差不多了,我们写个脚本就可以把所有的core文件堆栈打印出来了
执行以下:for i in `ls core.*`;do ./corestack.sh ./read_input $i “bt”; done
(gdb) #0 0x0000003fa4e30265 in raise (sig=)
at ../nptl/sysdeps/unix/sysv/linux/raise.c:64
#1 0x0000003fa4e31d10 in abort () at abort.c:88
#2 0x0000003fa4e296e6 in __assert_fail (assertion=,
file=, line=,
function=) at assert.c:78
#3 0x00000000004008ba in main () at read_input.c:55
(gdb) quit
……
(gdb) #0 0x0000003fa4e30265 in raise (sig=)
at ../nptl/sysdeps/unix/sysv/linux/raise.c:64
#1 0x0000003fa4e31d10 in abort () at abort.c:88
#2 0x0000003fa4e296e6 in __assert_fail (assertion=,
file=, line=,
function=) at assert.c:78
#3 0x00000000004008ba in main () at read_input.c:55
(gdb) quit
ok, 我们看到了所有core文件的堆栈。
3. 情景3:遇到需要查看、队列、链表、树、堆等数据结构里的变量怎么办?
下面介绍链表怎么处理,对其他数据结构感兴趣的同学可以自己尝试编写一些gdb脚本(麻烦@周哲士豪一下我,我也学习学习),
希望我们可以实现一个gdb调试工具箱
gdb是支持编写的脚本的 http://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Command-Files.html
我们写个plist.gdb,用while循环来遍历链表
$ cat plist.gdb
set $list=&input_list while($list) p *$list set $list=$list->next end
我们执行一下:runstack.sh 13434 “source plist.gdb”
(gdb) $1 = {next = 0x3d61040, data = ” }
$2 = {next = 0x3d60030, data = “123456\\n”, ” }
$3 = {next = 0x3d5f020, data = “12345\\n”, ” }
$4 = {next = 0x3d5e010, data = “1234\\n”, ” }
$5 = {next = 0×0, data = “123\\n”, ” }
(gdb) quit
实际上我们可以把plist写成自定义函数,执行gdb的时候会在当前目下查找.gdbinit文件加载到gdb:
$ cat .gdbinit
define plist set $list=$arg0 while($list) p *$list set $list=$list->next end end
这样就可以用plist命令遍历list的值
$ runstack.sh 13434 “plist &input_list”
(gdb) $1 = {next = 0x3d61040, data = ” }
$2 = {next = 0x3d60030, data = “123456\\n”, ” }
$3 = {next = 0x3d5f020, data = “12345\\n”, ” }
$4 = {next = 0x3d5e010, data = “1234\\n”, ” }
$5 = {next = 0×0, data = “123\\n”, ” }
(gdb) quit
参考资料:
霸爷的博客:http://blog.yufeng.info/archives/873
gdb从脚本加载命令:http://blog.lifeibo.com/?p=380
gdb官方文档:http://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Command-Files.html
建议继续学习:
- 调试工具之GDB (阅读:13568)
- gdb的基本工作原理是什么? (阅读:10500)
- GDB中应该知道的几个调试方法 (阅读:5440)
- 使用GDB调试多进程程序 (阅读:4879)
- GDB常用指令说明 (阅读:3067)
- GDB的两个技巧 (阅读:2574)
- GDB 进行程序调试笔记 (阅读:2307)
- 更简单的重现PHP Core的调用栈 (阅读:2049)
- 用GDB排查Python程序故障 (阅读:1122)
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- 作者:士豪 来源: 淘宝核心系统团队博客
- 标签: gdb
- 发布时间:2012-10-26 22:43:03
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