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用GDB调试多进程程序

有一段时间没有写技术方面的东西了^_^。众所周知,GDB是Unix/Linux下调试程序的龙头老大,GDB功能强大,我们在平时多使用其一些最基本的功能,而且一般调试的都是单进程的程序。最近一个项目中的问题让我接触如何使用GDB调试多进程程序,更确切的是说调试调用fork的多进程程序。

使用GDB最好的文档就是其名为'Debugging with GDB'的参考手册。手册中有一小章节提到了如何调试多进程程序。一般情况下,如果被gdb调试的程序中调用fork派生出一个新的子进程,这时gdb调试的仍然还是父进程,其子进程的执行不被理会。如果之前你在子进程的执行routine上设置了断点,那么当子进程执行到那个断点时,子进程会因为收到一个SIGTRAP信号而自行终止,除非你在子进程中拦截了该信号。

那么使用GDB该如何调试多进程程序呢?在其参考手册中提供了一种通用方法,这里说说(GDB在某些平台上如HP-UX,还提供了更简便的方法,不过不具备通用性,这里不说):

[测试程序]
我们先看看我们的测试程序:
/* in eg1.c */

int wib(int no1, int no2)
{
        int result, diff;
        diff = no1 – no2;
        result = no1 / diff;
        return result;
}

int main()
{
        pid_t   pid;

        pid = fork();
        if (pid <0) {
                printf("fork err\n");
                exit(-1);
        } else if (pid == 0) {
                /* in child process */
                sleep(60); —————— (!)

                int     value   = 10;
                int     div     = 6;
                int     total   = 0;
                int     i       = 0;
                int     result  = 0;

                for (i = 0; i < 10; i++) {
                        result = wib(value, div);
                        total += result;
                        div++;
                        value–;
                }

                printf("%d wibed by %d equals %d\n", value, div, total);
                exit(0);
        } else {
                /* in parent process */
                sleep(4);
                wait(-1);
                exit(0);
        }
}
该测试程序中子进程运行过程中会在wib函数中出现一个'除0'异常。现在我们就要调试该子进程。

[调试原理]
不知道大家发现没有,在(!)处在我们的测试程序在父进程fork后,子进程调用sleep睡了60秒。这就是关键,这个sleep本来是不该存在于子进程代码中的,而是而了使用GDB调试后加入的,它是我们调试的一个关键点。为什么要让子进程刚刚运行就开始sleep呢?因为我们要在子进程睡眠期间,利用shell命令获取其process id,然后再利用gdb调试外部进程的方法attach到该process id上,调试该进程。

[调试过程]
我觉上面的调试原理的思路已经很清晰了,剩下的就是如何操作的问题了。我们来实践一次吧!
我所使用的环境是Solaris OS 9.0/GCC 3.2/GDB 6.1。

GDB调试程序的前提条件就是你编译程序时必须加入调试符号信息,即使用'-g'编译选项。首先编译我们的源程序'gcc -g -o eg1 eg1.c'。编译好之后,我们就有了我们的调试目标eg1。由于我们在调试过程中需要多个工具配合,所以你最好多打开几个终端窗口,另外一点需要注意的是最好在eg1的working directory下执行gdb程序,否则gdb回提示'No symbol table is loaded'。你还得手工load symbol table。好了,下面我们就'按部就班'的开始调试我们的eg1。

执行eg1:
eg1 &   — 让eg1后台运行吧。

查找进程id:
ps -fu YOUR_USER_NAME

运行gdb:
gdb
(gdb) attach xxxxx  — xxxxx为利用ps命令获得的子进程process id
(gdb) stop — 这点很重要,你需要先暂停那个子进程,然后设置一些断点和一些Watch
(gdb) break 37 — 在result = wib(value, div);这行设置一个断点,可以使用list命令察看源代码
Breakpoint 1 at 0×10808: file eg1.c, line 37.
(gdb) continue
Continuing.

Breakpoint 1, main () at eg1.c:37
37                              result = wib(value, div);
(gdb) step
wib (no1=10, no2=6) at eg1.c:13
13              diff = no1 – no2;
(gdb) continue
Continuing.

Breakpoint 1, main () at eg1.c:37
37                              result = wib(value, div);
(gdb) step
wib (no1=9, no2=7) at eg1.c:13
13              diff = no1 – no2;
(gdb) continue
Continuing.

Breakpoint 1, main () at eg1.c:37
37                              result = wib(value, div);
(gdb) step
wib (no1=8, no2=8) at eg1.c:13
13              diff = no1 – no2;
(gdb) next
14              result = no1 / diff;
(gdb) print diff
$6 = 0        ——- 除数为0,我们找到罪魁祸首了。
(gdb) next
Program received signal SIGFPE, Arithmetic exception.
0xff29d830 in .div () from /usr/lib/libc.so.1

至此,我们调试完毕。

上面仅仅是一个简单的多进程程序,在我们平时开发的多进程程序远远比这个复杂,但是调试基本原理是不变,有一些技巧则需要我们在实践中慢慢摸索。

听说发论文要掏钱

也许是我孤陋寡闻,今天才从SINA第一次听说发论文要自掏腰包。下午和GF聊天,GF为我证实了这件事。还能说什么呢,感叹呗!

我是本科毕业,没有过研究生、博士生的经历,不过我或多或少也了解些国家对研究生和博士生的一些硬性要求,那就是在读期间论文数量。毕业前数量不达标,想毕业就两个字'没门'。我所就读的大学可以算是国内一所名校,由于学校名声在外,专业在国内名列前茅,学生们的论文在名师的推荐下一般不愁没有期刊收录,而且有些学生的文章也确实有'新意'。所以从那个环境中出来的我自然没有想过发论文居然要掏钱。

在网上搜索了一下,发现除了学生为了毕业而掏钱发论文外,还有一部分人为了评职称也'铤而走险'找渠道发论文。围绕着'掏钱发论文',校园里甚至出现了'论文发表代理'等新鲜名词,看来在这个领域市场潜力还真不小呀^_^。

看到这些,你的第一感觉是什么?我想很多人会和我一样,想骂想抨击,可是冷静下来想想,也许你会感到一丝无奈。

[学生们无奈]
经历了千军万马过独木桥般的高考,我们来到了高等学府,又苦读3年,发现扩招后人才多了,工资低了,就业压力大了。再忍受一年的苦读,终于拿到了研究生录取通知书,高高兴兴的进入研究生阶段的课堂。不过有些异样的是你发现你身旁的人还是那么多。终于有一天你又感到压力了,那就是如何毕业,如何能足量的发表论文。无奈“狼多肉少”,全中国的学术期刊也就那么百千家,而要发论文的学生却如此之多。'名校效应'让一部分人得以在知名期刊达到目标,剩下的大部分人怎么办?无奈地自掏腰包发论文。

[老师们无奈]
高校老师一般也都要做学问,而评价学问做的好坏的重要一点也是发表论文多寡。突然有一段时间发现自己带的学生越来越多,自己居然挤不出时间发论文了,而且还要为其学生操心发论文一事,毕竟不能看着这些学生在自己的手里毕不了业呀。遂拉关系找门道争取更多的期刊版面,当然钱也是不能少的。

[学校无奈]
学校也无奈亚。扩招了,人多了。哪管的过来呀,看到学生提供的'录用通知单'就睁只眼闭只眼吧。

[教育部无奈]
都是国情'造孽'呀。谁让我们人口巨多呢。

[国家无奈]
世界都在看着我们,我们一定要普及高等教育,上大学的人越多越好。否则别人总指手画脚说我们的教育落后,说我们获得教育的权利不合理不公平。

对中国教育的抨击已经太多太多,这里再罗列那些抨击的词藻也无太大意义。虽然我一直羡慕西方国家的教育体制和治学之风,但是我又不能不考虑我们独一无二的'国情'。也许在未来的若干年'发论文要掏钱'的现象仍会存在或者蔓延,但是我还是期待着这一现象'灭绝'的那一天。不过现实的情况是'无奈'仍在继续着…

有时候自己都觉得自己太天真、太幼稚、太理想化了。^_^

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