Linux 使用gdb调试core文件

core文件和gdb调试

什么是 core 文件？
产生core文件的原因？
core 文件的控制和生成路径
gdb 调试core 文件
引用和拓展

什么是 core 文件？

当程序运行过程中出现Segmentation fault (core dumped)错误时，程序停止运行，并产生core文件。core文件是程序运行状态的内存映象。

产生core文件的原因？

当程序访问的内存超出了系统给定的内存空间，就会产生Segmentation fault (core dumped)，core dumped又叫核心转储, 当程序运行过程中发生异常, 程序异常退出时, 由操作系统把程序当前的内存状况存储在一个core文件中。
段错误产生的情况主要有：
（1）访问不存在的内存地址。
（2）访问系统保护的内存地址。
（3）数组访问越界等。

使用gdb调试core文件，可以帮助我们快速定位程序出现段错误的位置。

core 文件的控制和生成路径

怎麽查看core文件是否生成呢？

使用ulimit -c命令，若结果为0，表示关闭core 文件生成。

其次，core文件的大小是可以控制的，使用ulimit -c FileSize可以指定core 文件的生成大小，当core文件的大小超过FileSize时，core将被裁剪（裁剪发生在 Core 文件写入磁盘时，由内核控制）。
Core 文件被裁剪的影响：如果程序生成的 Core 文件超过了限制，在使用 gdb 加载该 Core 文件时，可能会出现以下错误提示：
```
"Core file is truncated: expected core file size >= XXXX, found: 1024"
```

怎麽修改core 文件大小不受限制？

ulimit -c unlimited: 临时修改core文件大小不受限制。（服务器重启该命令无效）
永久修改（谨慎使用）：
方法1：在/etc/rc.local文件追加一行ulimit -c unlimited
方法2：在/etc/profie文件追加一行ulimit -c unlimited
方法3：在/etc/security/limits.conf 加入以下命令
```
@root soft core unlimited
@root hard core unlimited
```

core 文件的命名格式和生成路径？

core默认的文件名称是core.pid，pid指的是产生段错误的程序的进程号。默认路径是产生段错误的程序的当前目录。

如果想修改core文件的名称和生成路径，相关的配置文件为：

/proc/sys/kernel/core_uses_pid：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文件保存的位置和文件名，比如原来文件内容是core-%e。可以这样修改: echo “/corefile/core-%e-%p-%t” > /proc/sys/kernel/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:
（1）%p - insert pid into filename （添加pid）
（2）%u - insert current uid into filename （添加当前uid）
（3）%g - insert current gid into filename （添加当前gid）
（4）%s - insert signal that caused the coredump into the filename （添加导致产生core的信号）
（5）%t - insert UNIX time that the coredump occurred into filename （添加core文件生成时的unix时间）
（6）%h - insert hostname where the coredump happened into filename （添加主机名）
（7）%e - insert coredumping executable name into filename （添加命令名）
一般情况下，无需修改，按照默认的方式即可。
核心组件总结
信号处理：进程收到致命信号时触发 Core 文件生成。
内核控制：内核根据 ulimit 设置决定是否裁剪 Core 文件。
文件系统写入：Core 文件内容写入磁盘时按限制裁剪。

gdb 调试core 文件

为了做一个简单的测试，我们不妨写一个具有段错误的程序，如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int *ptr = NULL; // 定义一个空指针
    *ptr = 42;       // 尝试解引用空指针，触发段错误
    return 0;
}

设置core文件限制为unlimited.
gcc 编译该程序，运行程序，并生成调试信息和 core 文件，方便下一步。
查看当前目录及core文件大小。
使用gdb调试，使用bt或者where锁定问题。