linux中的core dump调试与运用详解

缘起

调试，是开发流程中一个非常重要的环节。每个程序员都应，具备调试代码的能力，尤其对于从事 Linux 下的开发的读者。

从事 linux 下后台开发，有时候会遇到程序突然崩溃的情况，也没有任何日志，这会让你不知所措。

今天给大家介绍一个 core 文件，用这个文件，我们可以找出对应出错的代码行，感觉是不是很神奇。

透着树荫看着朦胧的太阳，晒着日光浴，感觉还不错。先学完这篇，我们再去欣赏风景。

什么是core dump

对于程序，由于各种异常或者 bug，导致在运行过程中，并且在满足一定条件下，产生一个叫做 core 的文件。

通常情况下，core 文件会包含了，程序运行时的内存，寄存器状态，堆栈指针，内存管理信息还有各种函数调用堆栈信息等。

许多程序出错的时候，会产生一个 core 文件。通过工具分析这个文件，我们可以定位到，程序异常退出的时候对应的堆栈调用等信息。

打开 core dump 开关：ulimit -c unlimited

看一段有问题的代码：

#include《stdio.h》

int main（）

{

int *p=NULL;

*p=0;

printf（“bad

”）;

return 0;

}

linux下编译和执行：

［root@VM-16-9-centos c++］# g++ -g main.cpp

［root@VM-16-9-centos c++］# 。/a.out

Segmentation fault （core dumped）

［root@VM-16-9-centos c++］# ls

a.out core.1989 main.cpp

上述代码一看就有错误，执行会产生 core dump。但是在大型项目中，用肉眼就很难看了。下面说明一下 linux 下调试 core dump 方法。

dmesg+addr2line调试

先介绍 2 个 linux 命令：

dmesg ，一种程序，用于检测和控制内核缓冲。程序用来帮助用户，了解系统的启动信息，可以获得出错堆栈地址。

addr2line ，可以将指令的地址和可执行映像转换成文件名，函数名或源代码的工具。这种功能将跟踪地址转换成更有意义的内容来说很有用。

在调用 addr2line 工具时，要使用 -e 选项来指定可执行映像，使用 -f 选项可以告诉工具输出函数名。

linux下操作过程：

［root@VM-16-9-centos c++］# dmesg | grep a.out

［ 212.330289］ a.out［1946］： segfault at 0 ip 0000000000400571 sp 00007ffdf0aafbb0 error 6 in a.out［400000+1000］

［ 227.437065］ a.out［1989］： segfault at 0 ip 0000000000400571 sp 00007ffcfd01c8c0 error 6 in a.out［400000+1000］

［root@VM-16-9-centos c++］#

［root@VM-16-9-centos c++］# addr2line -e a.out 0000000000400571

/root/c++/main.cpp:6

先通过dmesg找到对应出错的地址，再用 addr2line -e 将地址解析到对应的代码行。

gdb调试

gdb 想必大家都有听说，Linux 下面一款常用的的调试工具。

gdb 编译器通常以 gdb 命令的形式在终端中使用，下面学习下常用调试选项。

bt ：查看堆栈信息

i locals ：查看当前程序栈的局部变量

i args ：查看当前程序栈的参数

i catch ：查看当前程序中栈帧的异常处理器

p a ：打印变量的值

i register ：查看当前寄存器的值

r ：从运行程序至第一个断点，没有断点则一直运行完

quit ：退出

gdb调试过程中，输入 r ，bt。r 是运行 a.out 文件，bt查看堆栈情况。

我们不需要执行 gdb a.out，这样就相当于重新运行了 a.out 文件。然而在实际开发中，有很多问题都是概率发生的，所以此方法不太实用。

linux下操作过程（省略部分 gdb 介绍信息）：

［root@VM-16-9-centos c++］# gdb a.out core.1989

Reading symbols from /root/c++/a.out.。.done.

［New LWP 1989］

bCore was generated by `。/a.out‘。

Program terminated with signal 11， Segmentation fault.

#0 0x0000000000400571 in main （） at main.cpp:6

6 *p=0;

Missing separate debuginfos， use： debuginfo-install glibc-2.17-307.el7.1.x86_64 libgcc-4.8.5-44.el7.x86_64 libstdc++-4.8.5-44.el7.x86_64

（gdb） bt

#0 0x0000000000400571 in main （） at main.cpp:6

（gdb）

直接执行 gdb a.out core.1989，不用 r 命令避免程序重复执行。使用 bt 命令，可以看到程序出错代码行。

strace+addr2line调试

strace 是一个集诊断、调试、统计与一体的工具，我们可以使用strace，对应用的系统调用和信号传递的跟踪结果，来对应用进行分析，以达到解决问题，或者是了解应用工作过程的目的。

strace 的简单的用法就是，执行一个指定的命令，在指定的命令结束之后，它也就退出了。

在命令执行的过程中，strace 会记录和解析命令进程的所有系统调用，以及这个进程所接收到的，所有的信号值。

-c ，统计每一系统调用的所执行的时间，次数和出错的次数等

-p ，指定进程pid

-i ，输出系统调用的入口指针

linux 下操作过程（省略部分加载信息）：

［root@VM-16-9-centos c++］# strace -i 。/a.out

［00007f79d3573847］ munmap（0x7f79d3772000， 31038） = 0

［0000000000400571］ --- SIGSEGV {si_signo=SIGSEGV， si_code=SEGV_MAPERR， si_addr=NULL} ---

［？？？？？？？？？？？？？？？？］ +++ killed by SIGSEGV （core dumped） +++

Segmentation fault

［root@VM-16-9-centos c++］# addr2line -e a.out 0000000000400571

/root/c++/main.cpp:6

絮叨

linux 调试技巧很重要，平时用到的也会很多，掌握好这些很关键。通过这篇文章，希望读者能对 core dump 调试有大致了解。
编辑：lyn