如何使用GDB调试c++多线程程序？ (常用命令指南)

info Threads 可查看所有线程ID、状态、栈顶函数及源码行，带*号者为当前活跃线程；线程ID是GDB内部编号，切换需用thread N，非LWP号。

如何查看当前所有线程及其状态

调试多线程程序时，第一件事是确认线程是否按预期创建和运行。info threads 是最直接的命令，它会列出所有线程 ID、状态（如 running、stopped）、函数调用栈顶部和所在源码行。

注意：GDB 默认只显示当前线程的栈帧，info threads 的输出中带 * 号的是当前活跃线程。线程 ID（如 Thread 2 (LWP 12345)）里的数字不是系统 PID，而是 GDB 内部编号，后续切换要用这个编号，不是 LWP 号。

• 用 thread 2 切换到线程 2（编号必须是 info threads 显示的左侧数字）
• 用 thread apply all bt 对所有线程一次性打印调用栈，适合快速定位死锁或卡住的线程
• 如果线程刚创建就退出，info threads 可能看不到它——需在 pthread_create 后加断点，或启用 set follow-fork-mode child 配合 set detach-on-fork off

如何在线程特定位置打断点并控制执行

普通 break main 会在所有线程到达该位置时触发，但多数时候你只想监控某个线程的行为。GDB 支持线程限定断点：

• break func_name thread 2：仅在线程 2 进入 func_name 时停住
• break file.cpp:42 thread 3 if i == 5：线程 3 在第 42 行且变量 i 等于 5 时才中断
• 已设断点后可用 info breakpoints 查看是否带 thread X 限制；没限制的断点对所有线程生效
• 误删了线程专属断点？别用 clear——它清所有同位置断点；改用 delete N（N 是 info b 显示的编号）

为什么 step/next 会跳进其他线程？怎么避免

GDB 的 step 和 next 默认不绑定当前线程，遇到系统调用（如 pthread_mutex_lock）、条件变量等待或调度切换时，可能切到别的线程继续执行，导致“单步像乱跳”。这不是 bug，是内核调度的真实反映。

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• 用 set scheduler-locking on 锁定当前线程：之后 step/next/continue 都只在当前线程内执行，其他线程挂起
• 但注意：锁住后若当前线程在等另一个线程释放锁（比如 mutex），程序会死锁——此时需临时 set scheduler-locking off 让对方线程跑起来
• set scheduler-locking step 更温和：只在 step/next 期间锁定，continue 仍放开调度

如何捕获线程创建/退出事件

靠手动加断点太被动。GDB 提供原生跟踪点：catch syscall clone 可捕获 pthread_create 底层调用，catch syscall exit_group 捕获进程级退出，但线程退出更常用：

• catch pthread_create —— 在 libpthread 的封装入口停住（需有 debuginfo）
• catch throw + catch catch 对 c++ 异常跨线程传播特别有用，尤其当异常未被某线程捕获导致 std::terminate
• 若想观察线程退出前最后一刻，可在 pthread_exit 或线程函数 return 前设断点；但要注意：detached 线程退出后资源立即回收，GDB 可能来不及响应

catch pthread_create commands   printf "New thread createdn"   info registers rax   # 查看新线程 tid（x86_64）   continue end

线程调试真正的复杂点不在命令本身，而在于调度不可控性与状态竞态——哪怕你锁住了 scheduler，内存可见性、指令重排、缓存一致性这些底层问题依然存在。GDB 给你看的是某一瞬间的快照，不是确定性回放。