Linux下core文件调试方法

原文地址：Linux下core文件调试方法 作者：gaofei8530

在程序不寻常退出时，内核会在当前工作目录下生成一个core文件（是一个内存映像，同时加上调试信息）。使用gdb来查看core文件，可以指示出导致程序出错的代码所在文件和行数。

1.core文件的生成开关和大小限制 
 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，可以限制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。如果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 
core文件生成路径:
输入可执行文件运行命令的同一路径下。
若系统生成的core文件不带其它任何扩展名称，则全部命名为core。新的core文件生成将覆盖原来的core文件。

1）/proc/sys/kernel/core_uses_pid可以控制core文件的文件名中是否添加pid作为扩展。文件内容为1，表示添加pid作为扩展名，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。
可通过以下命令修改此文件：
echo "1" > /proc/sys/kernel/core_uses_pid

2）proc/sys/kernel/core_pattern可以控制core文件保存位置和文件名格式。
可通过以下命令修改此文件：
echo "/corefile/core-%e-%p-%t" > core_pattern，可以将core文件统一生成到/corefile目录下，产生的文件名为core-命令名-pid-时间戳
以下是参数列表:
    %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 添加导致产生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.core文件的查看 
 core文件需要使用gdb来查看。
 gdb ./a.out
 core-file core.xxxx
 使用bt命令即可看到程序出错的地方。 
以下两种命令方式具有相同的效果，但是在有些环境下不生效，所以推荐使用上面的命令。 
1）gdb -core=core.xxxx
file ./a.out
bt 
2）gdb -c core.xxxx
file ./a.out
bt

4.开发板上使用core文件调试 
如果开发板的操作系统也是linux，core调试方法依然适用。如果开发板上不支持gdb，可将开发板的环境（依赖库）、可执行文件和core文件拷贝到PC的linux下。
在 PC上调试开发板上产生的core文件，需要使用交叉编译器自带的gdb，并且需要在gdb中指定solib-absolute-prefix和 solib-search-path两个变量以保证gdb能够找到可执行程序的依赖库路径。有一种建立配置文件的方法，不需要每次启动gdb都配置以上变 量，即：在待运行gdb的路径下建立.gdbinit。
配置文件内容：
set solib-absolute-prefix YOUR_CROSS_COMPILE_PATH
set solib-search-path YOUR_CROSS_COMPILE_PATH
set solib-search-path YOUR_DEVELOPER_TOOLS_LIB_PATH
handle SIG32 nostop noprint pass

注意：待调试的可执行文件，在编译的时候需要加-g，core文件才能正常显示出错信息！有时候core信息很大，超出了开发板的空间限制，生成的core信息会残缺不全而无法使用，可以通过挂载到PC的方式来规避这一点。

 5. core 文件
    * 开启或关闭core文件的生成
ulimit -c 可以查看是否打开此选项，若为0则为关闭；
ulimit -c 0可手动关闭
ulimit -c 1000 为设置core文件大小最大为1000k

ulimit -c unlimited 设置core文件大小为不限制大小

 很多系统在默认的情况下是关闭生成core文件的，这个命令可以加到你的profile中去

6.设置Core Dump的核心转储文件目录和命名规则

 在 默认的情况下，很多系统的core文件是生成在你运行程序的目录下，或者你在程序中chdir后的那个目录，然后在core文件的后面加了一个 pid。在实际工作中，这样可能会造成很多目录下产生core文件，不便于管理，实际上，在2.6下，core文件的生成位置和文件名的命名都是可以配置 的。

 /proc/sys/kernel/core_uses_pid可以控制产生的core文件的文件名中是否添加pid作为扩展，如果添加则文件内容为1，否则为0
proc/sys/kernel/core_pattern可以设置格式化的core文件保存位置或文件名，比如原来文件内容是core-%e
可以这样修改:
echo "/tmp/core-%e-%p" > core_pattern
将会控制所产生的core文件会存放到/corefile目录下，产生的文件名为core-命令名-pid-时间戳
以下是参数列表:
    %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 添加导致产生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

当然，你可以用下列方式来完成
sysctl -w kernel.core_pattern=/tmp/core-%e-%p

 这些操作一旦计算机重启，则会丢失，如果你想持久化这些操作，可以在 /etc/sysctl.conf文件中增加：
kernel.core_pattern=/tmp/core%p

 加好后，如果你想不重启看看效果的话，则用下面的命令：
sysctl -p /etc/sysctl.conf

什么时候不产生core文件

在下列条件下不产生core文件：

(a)进程是设置-用户-ID，而且当前用户并非程序文件的所有者；

(b)进程是设置-组-ID，而且当前用户并非该程序文件的组所有者；

(c)用户没有写当前工作目录的许可权；

(d)文件太大。core文件的许可权(假定该文件在此之前并不存在)通常是用户读/写，组读和其他读。

利用GDB调试core文件，当遇到程序崩溃时我们不再束手无策。

一个例子

Linux 下的C程序常常会因为内存访问错误等原因造成segment fault（段错误），此时如果系统core dump功能是打开的，那么将会有内存映像转储到硬盘上来，之后可以用gdb对core文件进行分析，还原系统发生段错误时刻的堆栈情况。这对于我们发现 程序bug很有帮助。

使用ulimit -a可以查看系统core文件的大小限制；使用ulimit -c [kbytes]可以设置系统允许生成的core文件大小，例如

ulimit -c 0 不产生core文件
ulimit -c 100 设置core文件最大为100k
ulimit -c unlimited 不限制core文件大小

先看一段会造成段错误的程序：

#include

int main()
{
char *ptr = 0;
return 0;
}

编译运行后结果如下：

[ leconte@ localhost test ] $ gcc -g -o test a.c
[ leconte@ localhost test ] $ ./ test 
段错误

此时并没有产生core文件，接下来使用ulimit -c设置core文件大小为无限制，再执行./test程序，结果如下：

[ leconte@ localhost ~] $ ulimit -a 
core file size ( blocks, -c) 0 
.........
[ leconte@ localhost test ] $ ulimit -c unlimited
[ leconte@ localhost test ] $ ulimit -a 
core file size ( blocks, -c) unlimited
..............
[ leconte@ localhost test ] $ ./ test 
段错误 ( core dumped) 
[ leconte@ localhost test ] $ ls -al core.* 
-rw------- 1 leconte leconte 139264 01-06 22 :31 core.2065

可见core文件已经生成，接下来可以用gdb分析，查看堆栈情况：

[ leconte@ localhost test ] $ gdb ./ test core.2065
GNU gdb Fedora ( 6.8 -27.el5) 
Copyright ( C) 2008 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 "i386-redhat-linux-gnu" ...
 
warning: exec file is newer than core file.
 
warning: Can't read pathname for load map: Input/output error.
Reading symbols from /lib/libc.so.6...done.
Loaded symbols for /lib/libc.so.6
Reading symbols from /lib/ld-linux.so.2...done.
Loaded symbols for /lib/ld-linux.so.2
Core was generated by `./test' .
Program terminated with signal 11 , Segmentation fault.
[ New process 2065 ] 
#0 0x0804836f in main () at a.c:6 
6 * ptr =0 ;

从上述输出可以清楚的看到，段错误出现在a.c的第6行，问题已经清晰地定位到了。

很多系统默认的core文件大小都是0，我们可以通过在shell的启动脚本/etc/bashrc或者~/.bashrc等地方来加入 ulimit -c 命令来指定core文件大小，从而确保core文件能够生成。

除此之外，还可以在/proc/sys/kernel/core_pattern里设置core文件的文件名模板，详情请看core的官方man