段错误调试神器 - Core Dump详解

1、前言:

有的程序能够经过编译, 但在运行时会出现Segment fault(段错误). 这一般都是指针错误引发的. 但这不像编译错误同样会提示到文件某一行, 而是没有任何信息, 使得咱们的调试变得困难起来. 

gdb: 有一种办法是, 咱们用gdb的step, 一步一步寻找. 这放在短小的代码中是可行的, 但要让你step一个上万行的代码, 我想你会今后厌恶程序员这个名字, 而把他叫作调试员. 咱们还有更好的办法, 这就是core file. 

ulimit: 若是想让系统在信号中断形成的错误时产生core文件, 咱们须要在shell中按以下设置: #设置core大小为无限 ulimit -c unlimited #设置文件大小为无限 ulimit unlimited 这些须要有root权限, 在ubuntu下每次从新打开中断都须要从新输入上面的第一条命令, 来设置core大小为无限. 

用gdb查看core文件: 下面咱们能够在发生运行时信号引发的错误时发生core dump了. 发生core dump以后, 用gdb进行查看core文件的内容, 以定位文件中引起core dump的行. gdb [exec file] [core file] 如: gdb ./test test.core 在进入gdb后, 用bt命令查看backtrace以检查发生程序运行到哪里, 来定位core dump的文件->行. 

1. 什么是Core： 

Sam以前一直觉得Core Dump中Core是 Linux Kernel的意思. 今天才发如今这里，Core是另外一种意思： 

在使用半导体做为内存的材料前，人类是利用线圈看成内存的材料（发明者为王安），线圈就叫做 core ，用线圈作的内存就叫做 core memory。现在 ，半导体工业澎勃发展，已经没有人用 core memory 了，不过，在许多状况下， 人们仍是把记忆体叫做 core 。 

2. 什么是Core Dump： 

咱们在开发（或使用）一个程序时，最怕的就是程序莫明其妙地当掉。虽然系统没事，但咱们下次仍可能遇到相同的问题。因而这时操做系统就会把程序当掉 时的内存内容 dump 出来（如今一般是写在一个叫 core 的 file 里面），让 咱们或是 debugger 作为参考。这个动做就叫做 core dump。 

3. Core Dump时会生成何种文件： 

Core Dump时，会生成诸如 core.进程号 的文件。 

4. 为什么有时程序Down了，却没生成 Core文件。 

Linux下，有一些设置，标明了resources available to the shell and to processes。 可使用#ulimit -a 来看这些设置。 (ulimit是bash built-in Command) 

-a All current limits are reported 

-c The maximum size of core files created 

-d The maximum size of a process鈥檚 data segment 

-e The maximum scheduling priority ("nice") 

-f The maximum size of files written by the shell and its children 

-i The maximum number of pending signals 

-l The maximum size that m ay be locked into memory 

-m The maximum resident set size (has no effect on Linux) 

-n The maximum number of open file descriptors (most systems do not allow this value to be set) 

-p The pipe size in 512-byte blocks (this may not be set) 

-q The maximum number of bytes in POSIX message queues 

-r The maximum real-time scheduling priority 

-s The maximum stack size 

-t The maximum amount of cpu time in seconds 

-u The maximum number of processes available to a single user 

-v The maximum amount of virtual memory available to the shell 

-x The maximum number of file locks 



从这里能够看出，若是 -c是显示：core file size (blocks, -c) 若是这个值为0，则没法生成core文件。因此可使用： 
#ulimit -c 1024 或者 #ulimit -c unlimited 来使能 core文件。 

若是程序出错时生成Core 文件，则会显示Segmentation fault (core dumped) 。 

5. Core Dump的核心转储文件目录和命名规则: 
/proc/sys/kernel /core_uses_pid能够控制产生的core文件的文件名中是否添加pid做为扩展，若是添加则文件内容为1，不然为0 

6. 如何使用Core文件： 
在Linux下，使用： 
#gdb -c core.pid program_name 
就能够进入gdb模式。 
输入where，就能够指出是在哪一行被Down掉，哪一个function内，由谁调用等等。 
(gdb) where 
或者输入 bt。 
(gdb) bt 

7. 如何让一个正常的程序down: 
#kill -s SIGSEGV pid 

8. 察看Core文件输出在何处： 
存放Coredump的目录即进程的当前目录，通常就是当初发出命令启动该进程时所在的目录。但若是是经过脚本启动，则脚本可能会修改当前目录，这时进程真正的当前目录就会与当初执行脚本所在目录不一样。这时能够查看”/proc/<进程pid>/cwd“符号连接的目标来肯定进程真正的当前目录地址。经过系统服务启动的进程也可经过这一方法查看。 

9. 嵌入式设备下如何使用Core dump: 
linux coredump配置与调试 
Linux 

2、Core Dump 配置与调试 

1.core文件的生成开关和大小限制 

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1）使用ulimit -c 命令可查看core文件的生成开关。若结果为0，则表示关闭了此功能，不会生成core文件。 

2）使用ulimit -c filesize命令，能够限制core文件的大小（filesize的单位为kbyte）。若ulimit -c unlimited，则表示core文件的大小不受限制。若是生成的信息超过此大小，将会被裁剪，最终生成一个不完整的core文件。在调试此core文件的时候，gdb会提示错误。 

2.core文件的名称和生成路径 

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若系统生成的core文件不带其它任何扩展名称，则所有命名为core。新的core文件生成将覆盖原来的core文件 。 

1）/proc/sys /kernel/core_uses_pid能够控制core文件的文件名中是否添加pid做为扩展。文件内容为1，表示添加pid做为扩展名，生成的 core文件格式为core.xxxx；为0则表示生成的core文件同一命名为core。 

可经过如下命令修改此文件： 
echo"1" >/proc/sys/kernel/core_uses_pid 

2）proc/sys/kernel/core_pattern能够控制core文件保存位置和文件名格式。 
可经过如下命令修改此文件： 
echo"/corefile/core-%e-%p-%t" >core_pattern，能够将core文件统一辈子成到/corefile目录下，产生的文件名为core-命令名-pid-时间戳 

如下是参数列表: 
%p - insert pid into filename 添加pid 
%u - insert current uid into filename 添加当前uid 
%g - insert current gid into filename 添加当前gid 
%s - insert signal that caused the coredump into the filename 添加致使产生core的信号 
%t - insert UNIX time that the coredump occurred into filename 添加core文件生成时的unix时间 
%h - insert hostname where the coredump happened into filename 添加主机名 
%e - insert coredumping executable name into filename 添加命令名 

3.用gdb查看core文件: 

下面咱们能够在发生运行时信号引发的错误时发生core dump了. 
发生 core dump以后,用gdb进行查看core文件的内容,以定位文件中引起core dump的行. 

gdb [exec file] [core file] 
如:gdb ./test test.core 

在进入gdb后,用 bt命令查看backtrace以检查发生程序运行到哪里,来定位core dump的文件->行. 

4.开发板上使用core文件调试 

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若是开发板的操做系统也是linux，core调试方法依然适用。若是开发板上不支持gdb，可将开发板的环境（头文件、库）、可执行文件和core文件拷贝到PC的linux下，运行相关命令便可。 

注意：待调试的可执行文件，在编译的时候须要加-g，core文件才能正常显示出错信息！ 

注意的问题： 

在Linux下要保证程序崩溃时生成 Coredump要注意这些问题： 

　　1、要保证存放Coredump的目录存在且进程对该目录有写权限。存放Coredump 的目录即进程的当前目录，通常就是当初发出命令启动该进程时所在的目录。但若是是经过脚本启动，则脚本可能会修改当前目录，这时进程真正的当前目录就会与当初执行脚本所在目录不一样。这时能够查看”/proc/进程pid>/cwd“符号连接的目标来肯定进程真正的当前目录地址。经过系统服务启动的进程也可经过这一方法查看。 

　　2、若程序调用了seteuid()/setegid()改变了进程的有效用户或组，则在默认状况下系统不会为这些进程生成Coredump。不少服务程序都会调用seteuid()，如MySQL，不论你用什么用户运行 mysqld_safe启动MySQL，mysqld进行的有效用户始终是msyql用户。若是你当初是以用户A运行了某个程序，但在ps里看到的 
这个程序的用户倒是B的话，那么这些进程就是调用了seteuid了。为了可以让这些进程生成core dump，须要将/proc/sys/fs/suid_dumpable 文件的内容改成1（通常默认是0）。 

　　3、这个通常都知道，就是要设置足够大的Core文件大小限制了。程序崩溃时生成的 Core文件大小即为程序运行时占用的内存大小。但程序崩溃时的行为不可按日常时的行为来估计，好比缓冲区溢出等错误可能致使堆栈被破坏，所以常常会出现某个变量的值被修改为乱七八糟的，而后程序用这个大小去申请内存就可能致使程序比日常时多占用不少内存。所以不管程序正常运行时占用的内存多么少，要保证生成Core文件仍是将大小限制设为unlimited为好。 


ulimit -- 用户资源限制命令 

一、说明 :ulimit用于shell启动进程所占用的资源. 
二、类别 :shell内建命令 
三、语法格式 :ulimit [-acdfHlmnpsStvw] [size] 
四、参数介绍 : 
-H 设置硬件资源限制. 
-S 设置软件资源限制. 
-a 显示当前全部的资源限制. 
-c size:设置core文件的最大值.单位:blocks 
-d size:设置数据段的最大值.单位:kbytes 
-f size:设置建立文件的最大值.单位:blocks 
-l size:设置在内存中锁定进程的最大值.单位:kbytes 
-m size:设置可使用的常驻内存的最大值.单位:kbytes 
-n size:设置内核能够同时打开的文件描述符的最大值.单位:n 
-p size:设置管道缓冲区的最大值.单位:kbytes 
-s size:设置堆栈的最大值.单位:kbytes 
-t size:设置CPU使用时间的最大上限.单位:seconds 
-v size:设置虚拟内存的最大值.单位:kbytes 5,简单实例: 

五、举例 

在Linux下写程序的时候，若是程序比较大，常常会遇到“段错误”（segmentationfault）这样的问题，这主要就是因为Linux系统初始的堆栈大小（stack size）过小的缘故，通常为10M。我通常把stacksize设置成256M，这样就没有段错误了！命令为：ulimit -s 262140 

若是要系统自动记住这个配置，就编辑/etc/profile文件，在 “ulimit -S -c 0 > /dev/null 2>&1”行下，添加“ulimit -s 262140”，保存重启系统就能够了！ 

1] 在RH8的环境文件/etc/profile中,咱们能够看到系统是如何配置ulimit的: 
#grep ulimit /etc/profile 
ulimit -S -c 0 > /dev/null 2>&1 
这条语句设置了对软件资源和对core文件大小的设置 

2] 若是咱们想要对由shell建立的文件大小做些限制,如: 

#ll h 
-rw-r--r-- 1 lee lee 150062 7月 22 02:39 h 

#ulimit -f 100 #设置建立文件的最大块(一块=512字节) 
#cat h>newh 
File size limit exceeded 

#ll newh 
-rw-r--r-- 1 lee lee 51200 11月 8 11:47 newh 
文件h的大小是150062字节,而咱们设定的建立文件的大小是512字节x100块=51200字节，固然系统就会根据你的设置生成了51200字节的newh文件. 

3] 能够像实例1]同样,把你要设置的ulimit放在/etc/profile这个环境文件中. 
用途：设置或报告用户资源极限。 
语法：ulimit [ -H ] [ -S ] [ -a ] [ -c ] [ -d ] [ -f ] [ -m ] [ -n ] [ -s ] [ -t ] [ Limit ] 
描述：ulimit 命令设置或报告用户进程资源极限，如 /etc/security/limits 文件所定义。文件包含如下缺省值极限： 
fsize = 2097151 
core = 2097151 
cpu = -1 
data = 262144 
rss = 65536 
stack = 65536 
nofiles = 2000 

当新用户添加到系统中时，这些值被做为缺省值使用。当向系统中添加用户时，以上值经过 mkuser 命令设置，或经过 chuser 命令更改。 

极限分为软性或硬性。经过 ulimit 命令，用户可将软极限更改到硬极限的最大设置值。要更改资源硬极限，必须拥有 root 用户权限。 

不少系统不包括以上一种或数种极限。 特定资源的极限在指定 Limit 参数时设定。Limit 参数的值能够是每一个资源中指定单元中的数字，或者为值 unlimited。要将特定的 ulimit 设置为 unlimited，可以使用词 unlimited。 

注：在 /etc/security/limits 文件中设置缺省极限就是设置了系统宽度极限， 而不只仅是建立用户时用户所需的极限。 

省略 Limit 参数时，将会打印出当前资源极限。除非用户指定 -H 标志，不然打印出软极限。当用户指定一个以上资源时，极限名称和单元在值以前打印。若是未给予选项，则假定带有了 -f 标志。 

因为 ulimit 命令影响当前 shell 环境，因此它将做为 shell 常规内置命令提供。若是在独立的命令执行环境中调用该命令，则不影响调用者环境的文件大小极限。如下示例中正是这种状况： 

nohup ulimit -f 10000 

env ulimit 10000 

一旦经过进程减小了硬极限，若无 root 特权则没法增长，即便返回到原值也不可能。 

关于用户和系统资源极限的更多信息，请参见 AIX 5L Version 5.3 Technical Reference: BaseOperating System and Extensions Volume 1 中的 getrlimit、setrlimit 或vlimit 子例程。 

标志 

-a 列出全部当前资源极限。 

-c 以 512 字节块为单位，指定核心转储的大小。 

-d 以 K 字节为单位指定数据区域的大小。 

-f 使用 Limit 参数时设定文件大小极限（以块计），或者在未指定参数时报告文件大小极限。缺省值为 -f 标志。 

-H 指定设置某个给定资源的硬极限。若是用户拥有 root 用户权限，能够增大硬极限。任何用户都可减小硬极限。 

-m 以 K 字节为单位指定物理存储器的大小。 

-n 指定一个进程能够拥有的文件描述符的数量的极限。 

-s 以 K 字节为单位指定堆栈的大小。 

-S 指定为给定的资源设置软极限。软极限可增大到硬极限的值。若是 -H 和 -S 标志均未指定，极限适用于以上两者。 

-t 指定每一个进程所使用的秒数 。 

退出状态 

返回如下退出值： 

0 成功完成。 

 

参考：https://www.cnblogs.com/Anker/p/6079580.html