段错误 (core dumped) 之 core文件
公冶伟
2011-12-28 10:23
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当我们的程序崩溃时，内核有可能把该程序当前内存映射到core文件里，方便程序员找到程序出现问题的地方。最常出现的，几乎所有C程序员都出现过的错误就是“段错误”了。也是最难查出问题原因的一个错误。下面我们就针对“段错误”来分析core文件的产生、以及我们如何利用core文件找到出现崩溃的地方。 何谓core文件 当一个程序崩溃时，在进程当前工作目录的core文件中复制了该进程的存储图像。core文件仅仅是一个内存映象(同时加上调试信息)，主要是用来调试的。 当程序接收到以下UNIX信号会产生core文件： 在系统默认动作列，“终止w/core”表示在进程当前工作目录的core文件中复制了该进程的存储图像（该文件名为core，由此可以看出这种功能很久之前就是UNIX功能的一部分）。大多数UNIX调试程序都使用core文件以检查进程在终止时的状态。 core文件的产生不是POSIX.1所属部分,而是很多UNIX版本的实现特征。UNIX第6版没有检查条件(a)和(b)，并且其源代码中包含如下说明：“如果你正在找寻保护信号，那么当设置-用户-ID命令执行时，将可能产生大量的这种信号”。4.3+ BSD产生名为core.prog的文件，其中prog是被执行的程序名的前16个字符。它对core文件给予了某种标识，所以是一种改进特征。 表中“硬件故障”对应于实现定义的硬件故障。这些名字中有很多取自UNIX早先在DP-11上的实现。请查看你所使用的系统的手册，以确切地确定这些信号对应于哪些错误类型。 下面比较详细地说明这些信号。 • SIGABRT 调用abort函数时产生此信号。进程异常终止。 • SIGBUS 指示一个实现定义的硬件故障。 • SIGEMT 指示一个实现定义的硬件故障。 EMT这一名字来自PDP-11的emulator trap 指令。 • SIGFPE 此信号表示一个算术运算异常，例如除以0，浮点溢出等。 • SIGILL 此信号指示进程已执行一条非法硬件指令。 4.3BSD由abort函数产生此信号。SIGABRT现在被用于此。 • SIGIOT 这指示一个实现定义的硬件故障。 IOT这个名字来自于PDP-11对于输入／输出TRAP(input/outputTRAP)指令的缩写。系统V的早期版本，由abort函数产生此信号。SIGABRT现在被用于此。 • SIGQUIT当用户在终端上按退出键（一般采用Ctrl-\）时，产生此信号，并送至前台进 程组中的所有进程。此信号不仅终止前台进程组（如SIGINT所做的那样），同时产生一个core文件。 • SIGSEGV 指示进程进行了一次无效的存储访问。 名字SEGV表示“段违例（segmentation violation）”。 • SIGSYS 指示一个无效的系统调用。由于某种未知原因，进程执行了一条系统调用指令， 但其指示系统调用类型的参数却是无效的。 • SIGTRAP 指示一个实现定义的硬件故障。 此信号名来自于PDP-11的TRAP指令。 • SIGXCPU SVR4和4.3+BSD支持资源限制的概念。如果进程超过了其软C PU时间限制，则产生此信号。 • SIGXFSZ如果进程超过了其软文件长度限制，则SVR4和4.3+BSD产生此信号。 摘自《UNIX环境高级编程》第10章 信号。 使用core文件调试程序 看下面的例子： #include<stdio.h> char *str = "test"; void core_test(){ str[1] ='T'; } int main(){ core_test(); return0; } 编译： gcc –g core_dump_test.c -o core_dump_test 如果需要调试程序的话，使用gcc编译时加上-g选项，这样调试core文件的时候比较容易找到错误的地方。 执行： ./core_dump_test 段错误 运行core_dump_test程序出现了“段错误”，但没有产生core文件。这是因为系统默认core文件的大小为0，所以没有创建。可以用ulimit命令查看和修改core文件的大小。 ulimit -c 0 ulimit -c 1000 ulimit -c 1000 -c指定修改core文件的大小，1000指定了core文件大小。也可以对core文件的大小不做限制，如： ulimit -c unlimited ulimit -c unlimited 如果想让修改永久生效，则需要修改配置文件，如.bash_profile、/etc/profile或/etc/security/limits.conf。 再次执行： ./core_dump_test 段错误 (core dumped) ls core.* core.6133 可以看到已经创建了一个core.6133的文件.6133是core_dump_test程序运行的进程ID。 调式core文件 core文件是个二进制文件，需要用相应的工具来分析程序崩溃时的内存映像。 file core.6133 core.6133: ELF 32-bit LSB core file Intel 80386, version 1 (SYSV),SVR4-style, from 'core_dump_test' 在Linux下可以用GDB来调试core文件。 gdb core_dump_test core.6133 GNU gdb Red Hat Linux(5.3post-0.20021129.18rh) Copyright 2003 Free Software Foundation,Inc. GDB is free software, covered by the GNU General Public License,and you are welcome to change it and/or distribute copies of it under certainconditions. Type "show copying" to see the conditions. There is absolutely no warranty for GDB. Type"show warranty" for details. This GDB was configured as"i386-redhat-linux-gnu"... Core was generated by `./core_dump_test'. Program terminated with signal 11, Segmentationfault. Reading symbols from/lib/tls/libc.so.6...done. Loaded symbols for /lib/tls/libc.so.6 Reading symbols from/lib/ld-linux.so.2...done. Loaded symbols for /lib/ld-linux.so.2 #0 0x080482fd in core_test () atcore_dump_test.c:7 7 str[1] = 'T'; (gdb) where #0 0x080482fd in core_test () atcore_dump_test.c:7 #1 0x08048317 in main () atcore_dump_test.c:12 #2 0x42015574 in __libc_start_main () from/lib/tls/libc.so.6 GDB中键入where，就会看到程序崩溃时堆栈信息（当前函数之前的所有已调用函数的列表（包括当前函数），gdb只显示最近几个），我们很容易找到我们的程序在最后崩溃的时候调用了core_dump_test.c第7行的代码，导致程序崩溃。注意：在编译程序的时候要加入选项-g。您也可以试试其他命令， 如 fram、list等。更详细的用法，请查阅GDB文档。 core文件创建在什么位置 在进程当前工作目录的下创建。通常与程序在相同的路径下。但如果程序中调用了chdir函数，则有可能改变了当前工作目录。这时core文件创建在chdir指定的路径下。有好多程序崩溃了，我们却找不到core文件放在什么位置。和chdir函数就有关系。当然程序崩溃了不一定都产生core文件。 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。 |
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