GDB中打印pthread_internal_t的方法

本文介绍了如何使用GDB调试工具通过tid或栈指针获取特定的pthread_internal_t结构,以便进行更深入的线程状态分析。提供了自定义GDB命令帮助定位当前线程的状态。

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每个进程所有pthread_internal_t结构是用g_thread_list链起来的。因此可以通过这个静态变量来查找想要的pthread_internal_t,如:

(gdb) p  g_thread_list
$87 = (pthread_internal_t *) 0x7f6a51a450
(gdb) p *g_thread_list
$88 = {
  next = 0x7f69bc6450, 
  prev = 0x0, 
  tid = 31561, 
  cached_pid_ = 1448, 
  attr = {
    flags = 1, 
    stack_base = 0x7f6a41e000, 
    stack_size = 1033296, 
    guard_size = 4096, 
    sched_policy = 0, 
    sched_priority = 0, 
    __reserved = " REf\177\000\000\000\020\020\253k\177\000\000"
  }, 
  join_state = THREAD_DETACHED, 
  cleanup_stack = 0x0, 
  start_routine = 0x7f97147cd0 <thread_data_t::trampoline(thread_data_t const*)>, 
  start_routine_arg = 0x7f66455260, 
  return_value = 0x0, 
  alternate_signal_stack = 0x0, 
  startup_handshake_lock = {
    state = Lock::Unlocked, 
    process_shared = false
  }, 
  mmap_size = 1036288, 
  thread_local_dtors = 0x0, 
  tls = {0x7f6a51a4e8, 0x7f6a51a450, 0x0, 0x0, 0x0, 0x2212c0df7ebda00b, 0x0, 0x0, 0x0}, 
  key_data = {{
      seq = 0, 
      data = 0x0
    } <repeats 141 times>}, 
  dlerror_buffer = '\000' <repeats 511 times>
}
(gdb) p *(pthread_internal_t *)0x7f69bc6450
$91 = {
  next = 0x7f6b695450, 
  prev = 0x7f6a51a450, 
  tid = 30974, 
  cached_pid_ = 1448, 
  attr = {
    flags = 1, 
    stack_base = 0x7f69aca000, 
    stack_size = 1033296, 
    guard_size = 4096, 
    sched_policy = 0, 
    sched_priority = 0, 
    __reserved = "\v\240\275~\337\300\022\"\310\362O\222\177\000\000"
  }, 
  join_state = THREAD_DETACHED, 
  cleanup_stack = 0x0, 
  start_routine = 0x7f943ca7b4 <__timer_thread_start(void*)>, 
  start_routine_arg = 0x7f75b694f0, 
  return_value = 0x0, 
  alternate_signal_stack = 0x7f6e6c1000, 
  startup_handshake_lock = {
    state = Lock::LockedWithoutWaiter, 
    process_shared = false
  }, 
  mmap_size = 1036288, 
  thread_local_dtors = 0x0, 
  tls = {0x7f69bc64e8, 0x7f69bc6450, 0x0, 0x0, 0x0, 0x2212c0df7ebda00b, 0x0, 0x0, 0x0}, 
  key_data = {{
      seq = 0, 
      data = 0x0
    } <repeats 141 times>}, 
  dlerror_buffer = '\000' <repeats 511 times>
}

pthread_internal_t中有很多有用的数据可供我们分析和调试问题。

如果需要通过tid或者栈指针获取对应的pthread_internal_t,可以用以下脚本实现:

define print_thread_by_tid
    set $tid = $arg0
    set $pThread = g_thread_list

    while $pThread != 0 
         if $pThread->tid == $tid
             p $pThread
             p *$pThread
             loop_break
         end 
         set $pThread = $pThread->next
    end
end

define print_thread_by_sp
    set $cursp = $arg0
    set $pThread = g_thread_list
    
    while $pThread != 0
       if $pThread->attr.stack_base <= $cursp && $pThread->attr.stack_base + $pThread->attr.stack_size >= $cursp
           p $pThread
           p *$pThread
           loop_break
       end 
       set $pThread = $pThread->next
    end
end

如果要找当前线程的pthread_internal_t,则可以利用当前的sp,如:

define print_current_thread
    print_thread_by_sp $sp
end

运行结果:

(gdb) print_current_thread 
$92 = (pthread_internal_t *) 0x7f6b466450
$93 = {
  next = 0x7f6987a450, 
  prev = 0x7f6ad59450, 
  tid = 2047, 
  cached_pid_ = 1448, 
  attr = {
    flags = 1, 
    stack_base = 0x7f6b36a000, 
    stack_size = 1033296, 
    guard_size = 4096, 
    sched_policy = 0, 
    sched_priority = 0, 
    __reserved = "\200\025\324u\177\000\000\000@\373\212\311\177\000\000"
  }, 
  join_state = THREAD_DETACHED, 
  cleanup_stack = 0x0, 
  start_routine = 0x7f97147cd0 <thread_data_t::trampoline(thread_data_t const*)>, 
  start_routine_arg = 0x7f75d415a0, 
  return_value = 0x0, 
  alternate_signal_stack = 0x7f721be000, 
  startup_handshake_lock = {
    state = Lock::LockedWithoutWaiter, 
    process_shared = false
  }, 
  mmap_size = 1036288, 
  thread_local_dtors = 0x0, 
  tls = {0x7f6b4664e8, 0x7f6b466450, 0x0, 0x7f954ad7f0 <android::gHooks+9224>, 0x0, 0x2212c0df7ebda00b, 0x0, 0x7f76239200, 0x0}, 
  key_data = {{
      seq = 1, 
      data = 0x7f75d40080
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 1, 
      data = 0x7f86abe180
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 1, 
      data = 0x7f76018010
    }, {
      seq = 1, 
      data = 0x7f75d42fa0
    }, {
      seq = 1, 
      data = 0x7f75d9dc00
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    }, {
      seq = 1, 
      data = 0x7f67be29a0
    }, {
      seq = 1, 
      data = 0x7f67917c50
    }, {
      seq = 0, 
      data = 0x0
    } <repeats 119 times>}, 
  dlerror_buffer = '\000' <repeats 511 times>
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/YYPapa/p/6902857.html

<think>好的,用户现在想了解pthread_create、pthread_join和pthread_detach这三个函数。之前用户询问过在GDB调试多线程程序时卡在创建线程的问题,现在可能是在进一步学习多线程编程的基础知识,或者是在解决线程管理相关的问题。需要确保回答清晰,区分这三个函数的用途和区别,尤其是join和detach的不同,因为这两个函数容易混淆。 首先,我需要回顾这三个函数的基本功能和用法。pthread_create用于创建线程,参数包括线程标识符、属性、启动函数和参数。用户可能想知道如何正确使用它,比如传递参数时的注意事项,或者属性设置的影响。然后,pthread_join用于等待线程结束并回收资源,而pthread_detach则是让线程结束后自动释放资源,不需要join。如果用户之前遇到线程卡住的问题,可能和没有正确使用join或detach有关,导致资源泄露或者主线程提前退出。 需要强调线程分离的重要性,避免僵尸线程。同时,要指出使用detach后不能再join,否则会导致错误。此外,可能用户在实际编码中遇到线程未正确回收的问题,或者对线程的生命周期管理不太清楚。这时候,给出示例代码会有帮助,比如展示如何正确创建线程,并使用join或detach来管理。 另外,用户可能想知道这三个函数之间的配合使用场景。比如,何时该用join,何时用detach。比如,主线程需要等待子线程完成时使用join,而如果子线程独立运行,不需要等待,则用detach。同时,要提醒如果既不join也不detach,可能会导致资源泄露,这也是常见错误点。 可能还需要提到错误处理,比如检查这些函数的返回值,确保线程创建和管理成功。此外,线程属性如设置为detach状态,可以在创建时就分离,避免后续调用detach的需要。这些细节能帮助用户更全面地理解线程管理。 最后,总结对比这三个函数,确保用户理解它们各自的作用和使用场景。这样用户在编写多线程程序时,能够正确管理线程的生命周期,避免常见的陷阱,比如资源泄露或者程序异常终止。</think>以下是`pthread_create`、`pthread_join`和`pthread_detach`的详细对比说明: --- ### **1. `pthread_create` - 线程创建** #### **函数原型** ```c int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg); ``` #### **核心功能** - 创建新线程,执行`start_routine`函数 - `attr`参数控制线程属性(可设置为`NULL`使用默认属性) - `arg`是传递给线程函数的参数(必须是全局变量或堆内存) #### **示例** ```c void* thread_func(void* arg) { printf("Thread ID: %lu\n", (unsigned long)pthread_self()); return NULL; } int main() { pthread_t tid; pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); // ... } ``` --- ### **2. `pthread_join` - 线程同步** #### **函数原型** ```c int pthread_join(pthread_t thread, void **retval); ``` #### **核心功能** - 阻塞当前线程,等待目标线程终止 - 回收线程资源(必须调用,否则会产生"僵尸线程") - 获取线程返回值(通过`retval`参数) #### **示例** ```c void* thread_func(void* arg) { int* result = malloc(sizeof(int)); *result = 42; return result; } int main() { pthread_t tid; void* ret_val; pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); pthread_join(tid, &ret_val); printf("Thread returned: %d\n", *(int*)ret_val); free(ret_val); } ``` --- ### **3. `pthread_detach` - 线程分离** #### **函数原型** ```c int pthread_detach(pthread_t thread); ``` #### **核心功能** - 将线程标记为"分离状态" - 分离后的线程终止时会自动释放资源 - 分离后不可再调用`pthread_join` #### **示例** ```c void* thread_func(void* arg) { // 长时间运行的任务... return NULL; } int main() { pthread_t tid; pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); pthread_detach(tid); // 分离线程 // 主线程无需等待即可继续执行 while(1) { /* 主线程任务 */ } } ``` --- ### **对比总结** | 特性 | `pthread_create` | `pthread_join` | `pthread_detach` | |---------------------|------------------------|-----------------------------|-----------------------------| | 主要作用 | 创建新线程 | 等待线程结束并回收资源 | 自动回收线程资源 | | 阻塞行为 | 非阻塞 | 阻塞调用线程 | 非阻塞 | | 资源回收 | 不负责 | 显式回收 | 隐式自动回收 | | 返回值获取 | 无 | 可以获取 | 无法获取 | | 调用次数限制 | 每个线程1次 | 每个线程最多1次 | 每个线程最多1次 | | 典型使用场景 | 启动并发任务 | 需要等待线程结果 | 无需关心线程结束状态 | --- ### **最佳实践** 1. **必须二选一**:对每个线程必须调用`pthread_join`或`pthread_detach` 2. **创建即分离**:可以在创建时设置分离属性: ```c pthread_attr_t attr; pthread_attr_init(&attr); pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED); pthread_create(&tid, &attr, thread_func, NULL); ``` 3. **错误处理**:检查所有pthread函数的返回值(0表示成功,非0为错误码) --- ### **常见问题** 1. **双重join错误**: ```c pthread_join(tid, NULL); pthread_join(tid, NULL); // 会导致未定义行为 ``` 2. **分离后join**: ```c pthread_detach(tid); pthread_join(tid, NULL); // 错误:返回EINVAL ``` 3. **主线程提前退出**: ```c int main() { pthread_t tid; pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); return 0; // 主线程退出可能导致进程终止 } ```
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