作者：高鹏
背景
我想简单说一下我的 MySQL 调试环境的搭建，但是在此之前不得不简单说一下，什么是线程。因为如果不解释一下什么是线程，简单的调试可能都会有阻碍，同时了解线程对我们普通DBA诊断性能问题也有极大的帮助。但是详细解释线程已经超出了我的能力范围也超出了本系列讨论的范围。具体我推荐给大家两本书：
《POSIX 多线程程序设计》
《Linux UNIX 系统编程手册》 第29到32章
第一本书很老了，但是我觉得还可以，如果有兴趣可以参考一下。
一、线程简介
我们知道 mysqld 是一个单进程多线程的用户程序，因此我们有必要了解一下什么线程。实际上 MySQL 中的线程都是 POSIX 线程，比如我们的会话线程、DUMP 线程、IO 线程以及其他一些 InnoDB 线程都是 POSIX 线程。
一个进程内部的所有线程都拥有相同的代码程序、堆、全局变量、共享库等，但是每个线程拥有自己独立栈空间和寄存器，他们共享进程的虚拟内存地址空间。下面我们假定是32位操作系统下的 mysqld 进程，它的进程虚拟内存地址示意图如下，实际上这个图也是参考《Linux UNIX 系统编程手册》画的（图29-2，高清原图包含在文末原图中）：
我们发现线程的堆内存和全局变量是共享的，因此线程之间数据共享很轻松，但是要控制好这些共享内存就需要引入我们的线程同步技术，比如我们常说的 Mutex。
如果想了解线程到底共享了哪些资源，线程和进程到底各有什么优势和劣势，可执行参考上面我给出的书籍。
二、PID、LWP ID、Thread TID
如果要进行调试就需要了解这三种 ID，其中 PID 和 LWP ID 是比较重要，因为不管是调试和运维都会遇到它们，而 Thread TID 不做多线程开发一般很少用到。
下面是我对它们的总结：
PID：内核分配，用于识别各个进程的 ID。这个应该是大家最熟悉的。
LWP ID：内核分配，用于识别各个线程的 ID，它就像是线程是‘PID’一样。同一个进程下的所有线程有相同的 PID，但是 LWP ID 却不一样，主控线程的 LWP ID 就是进程 PID。
Thread TID：进程内部用于识别各个线程的内部 ID，这个 ID 用得不多。
1. 程序输出
下面是程序的输出：
# ./gaopengtest
main thread: pid 13188 tid 2010470144 lwp 13188
new thread: pid 13188 tid 2010461952 lwp 13189
我们可以看到两个线程的 PID 都是 13188，但是主控线程的 LWP ID 是 13188，新建立的一个线程 LWP ID 是 13189。然后就是 Thread TID 了，不过多解释。
注意如果这个时候查看这个进程占用的 %cpu 就超过了 100%，接近 200%，如下：
3. ps -eLlf 观察如下：
mysql> select a.thd_id,b.THREAD_OS_ID,a.user
,b.TYPE from sys.processlist
a,performance_schema.threads b where b.thread_id=a.thd_id;
+--------+--------------+---------------------------+---------+------------
| thd_id | THREAD_OS_ID | user | conn_id | TYPE
+--------+--------------+---------------------------+---------+------------
| 1 | 16370 | sql/main | NULL | BACKGROUND
| 2 | 17202 | sql/thread_timer_notifier | NULL | BACKGROUND
| 3 | 17207 | innodb/io_ibuf_thread | NULL | BACKGROUND
| 4 | 17208 | innodb/io_log_thread | NULL | BACKGROUND
| 5 | 17209 | innodb/io_read_thread | NULL | BACKGROUND
| 6 | 17210 | innodb/io_read_thread | NULL | BACKGROUND
| 7 | 17211 | innodb/io_read_thread | NULL | BACKGROUND
| 8 | 17212 | innodb/io_read_thread | NULL | BACKGROUND
| 9 | 17213 | innodb/io_read_thread | NULL | BACKGROUND
| 10 | 17214 | innodb/io_read_thread | NULL | BACKGROUND
| 11 | 17215 | innodb/io_read_thread | NULL | BACKGROUND
| 12 | 17216 | innodb/io_read_thread | NULL | BACKGROUND
| 13 | 17217 | innodb/io_write_thread | NULL | BACKGROUND
| 14 | 17218 | innodb/io_write_thread | NULL | BACKGROUND
| 15 | 17219 | innodb/io_write_thread | NULL | BACKGROUND
| 16 | 17220 | innodb/io_write_thread | NULL | BACKGROUND
| 17 | 17221 | innodb/io_write_thread | NULL | BACKGROUND
......
这里的 THREADOSID 就是线程的 LWP ID。然后我们使用刚才的 ps -eLlf 命令再看一下，如下：
我们可以发现他们是可以对应上的，这个最好自己实际试试就知道了。
1. 第一步下载 MySQL 源码包，解压。
2. 使用源码安装的方法安装 MySQL，注意需要开启 debug 选项
|cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/root/sf/mysql3312/ -DMYSQL_DATADIR=/root/sf/mysql3312/data/ -DSYSCONFDIR=/root/sf/mysql3312/ -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_FEDERATED_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE=1 -DMYSQL_UNIX_ADDR=/root/sf/mysql3312/mysql3312.sock -DMYSQL_TCP_PORT=3306 -DENABLED_LOCAL_INFILE=1 -DEXTRA_CHARSETS=all -DDEFAULT_CHARSET=utf8 -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci -DMYSQL_USER=mysql -DWITH_BINLOG_PREALLOC=ON -DWITH_BOOST=/root/sf/mysql-5.7.26/boost/boost_1_59_0 -DWITH_DEBUG=1|
|:-|
3. make && make install
4. 准备参数文件和初始化 MySQL 数据库，并且确保能成功启动
[root@gp1 support-files]# ./mysql.server start
Starting MySQL....... SUCCESS!
[root@gp1 support-files]# ./mysql.server stop
Shutting down MySQL.. SUCCESS!
5. 准备 gdb 命令文件
[root@gp1 ~]# more debug.file
break main
run --defaults-file=/root/sf/mysql3312/my.cnf --user=mysql --gdb
6. 使用 gdb 启动 MySQL
gdb -x /root/debug.file /root/sf/mysql3312/bin/mysqld
# gdb -x /root/debug.file /root/sf/mysql3312/bin/mysqld
GNU gdb (GDB) Red Hat Enterprise Linux (7.2-92.el6)
Copyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-redhat-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>...
Reading symbols from /root/sf/mysql3312/bin/mysqld...done.
Breakpoint 1 at 0xec7c53: file /root/sf/mysql-5.7.26/sql/main.cc, line 25.
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Breakpoint 1, main (argc=5, argv=0x7fffffffe3b8) at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/main.cc:25
25 return mysqld_main(argc, argv);
Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install glibc-2.12-1.212.el6.x86_64 libaio-0.3.107-10.el6.x86_64 libgcc-4.4.7-18.el6.x86_64 libstdc++-4.4.7-18.el6.x86_64 nss-softokn-freebl-3.14.3-23.3.el6_8.x86_64
(gdb) c
Continuing.
[New Thread 0x7fffee883700 (LWP 29375)]
[New Thread 0x7fff9a9f3700 (LWP 29376)]
[New Thread 0x7fff99ff2700 (LWP 29377)]
[New Thread 0x7fff995f1700 (LWP 29378)]
[New Thread 0x7fff98bf0700 (LWP 29379)]
[New Thread 0x7fff981ef700 (LWP 29380)]
[New Thread 0x7fff977ee700 (LWP 29381)]
[New Thread 0x7fff96ded700 (LWP 29382)]
[New Thread 0x7fff963ec700 (LWP 29383)]
.....
# /root/sf/mysql3312/bin/mysql -S'/root/sf/mysql3312/mysql3312.sock'
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 2
Server version: 5.7.26-debug-log Source distribution
Copyright (c) 2000, 2019, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> select version() ;
+------------------+
| version() |
+------------------+
| 5.7.26-debug-log |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)
info threads：查看全部线程
thread n：指定某个线程
bt：查看某个线程栈帧
b：设置断点
c：继续执行
s：执行一行代码，如果代码函数调用，则进入函数
n：执行一行代码，函数调用不进入
p：打印某个变量值
list：打印代码的文本信息
(gdb) b binlog_cache_data::flush
Breakpoint 2 at 0x1846333: file /root/sf/mysql-5.7.26/sql/binlog.cc, line 1674.
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into gpdebug values(1);
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)
mysql> commit;
Breakpoint 2, binlog_cache_data::flush (this=0x7fff3c00df20...)
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/binlog.cc:1674
1674 DBUG_ENTER("binlog_cache_data::flush");
#0 binlog_cache_data::flush
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/binlog.cc:1674
#1 0x0000000001861b41 in binlog_cache_mngr::flush
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/binlog.cc:967
#2 0x00000000018574ce in MYSQL_BIN_LOG::flush_thread_caches
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/binlog.cc:8894
#3 0x0000000001857712 in MYSQL_BIN_LOG::process_flush_stage_queue
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/binlog.cc:8957
#4 0x0000000001858d19 in MYSQL_BIN_LOG::ordered_commit
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/binlog.cc:9595
#5 0x00000000018573b4 in MYSQL_BIN_LOG::commit
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/binlog.cc:8851
#6 0x0000000000f58de9 in ha_commit_trans
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/handler.cc:1799
#7 0x000000000169e02b in trans_commit
at /root/sf/mysql-5.7.26/sql/transaction.cc:239
......
最后推荐高鹏的专栏《深入理解MySQL主从原理 32讲》，想要透彻了解学习MySQL 主从原理的朋友不容错过。
社区近期动态
10.26 DBLE 用户见面会 北京站
爱可生开源社区将在 2019 年 10 月 26 日迎来在北京的首场 DBLE 用户见面会，以线下互动分享的会议形式跟大家见面。
时间：10月26日 9:00 – 12:00 AM
地点：HomeCafe 上地店（北京市海淀区上地二街一号龙泉湖酒店对面）
重要提醒：
1. 同日下午还有 dbaplus 社群举办的沙龙：聚焦数据中台、数据架构与优化。
2. 爱可生开源社区会在每年10.24日开源一款高质量产品。本次在 dbaplus 沙龙会议上，爱可生的资深研发工程师闫阿龙，将为大家带来《金融分布式事务实践及txle概述》，并在现场开源。
Mycat 问题免费诊断
诊断范围支持：
Mycat 的故障诊断、源码分析、性能优化
服务支持渠道：
技术交流群，进群后可提问
QQ群（669663113）
社区通道，邮件&电话
osc@actionsky.com
现场拜访，线下实地，1天免费拜访
关注“爱可生开源社区”公众号，回复关键字“Mycat”，获取活动详情。
社区技术内容征稿
征稿内容：
格式：.md/.doc/.txt
主题：MySQL、分布式中间件DBLE、数据传输组件DTLE相关技术内容
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邮箱：osc@actionsky.com
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