浅析Linux下core文件[转]

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:

名字

说明

ANSICPOSIX.1

SVR44.3+BSD

缺省动作

SIGABRT

异常终止(abort)

..

..

终止w/core

SIGBUS

硬件故障

.

..

终止w/core

SIGEMT

硬件故障

..

终止w/core

SIGFPE

算术异常

..

..

终止w/core

SIGILL

非法硬件指令

..

..

终止w/core

SIGIOT

硬件故障

..

终止w/core

SIGQUIT

终端退出符

.

..

终止w/core

SIGSEGV

无效存储访问

..

..

终止w/core

SIGSYS

无效系统调用

..

终止w/core

SIGTRAP

硬件故障

..

终止w/core

SIGXCPU

超过CPU限制(setrlimit)

..

终止w/core

SIGXFSZ

超过文件长度限制(setrlimit)

..

终止w/core

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emulatortrap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(segmentationviolation)”。

•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。

•SIGXCPUSVR4和4.3+BSD支持资源限制的概念。如果进程超过了其软CPU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:

/*core_dump_test.c*/

1#include<stdio.h>

2

3constchar*str="test";

4

5voidcore_test()

6{

7str[1]='T';

8}

9

10intmain()

11{

12core_test();

13

14return0;

15}

编译:

[zhanghua@localhostcore_dump]$gcc–gcore_dump_test.c-ocore_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:

[zhanghua@localhostcore_dump]$./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。

[zhanghua@localhostcore_dump]$ulimit-c

0

[zhanghua@localhostcore_dump]$ulimit-c1000

[zhanghua@localhostcore_dump]$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:

[zhanghua@localhostdaemon]#ulimit-cunlimited

[zhanghua@localhostdaemon]#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:

[zhanghua@localhostcore_dump]$./core_dump_test

段错误(coredumped)

[zhanghua@localhostcore_dump]$lscore.*

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。

[zhanghua@localhostcore_dump]$filecore.6133

core.6133:ELF32-bitLSBcorefileIntel80386,version1(SYSV),SVR4-style,from'core_dump_test'

在Linux下可以用GDB来调试core文件。

[zhanghua@localhostcore_dump]$gdbcore_dump_testcore.6133

GNUgdbRedHatLinux(5.3post-0.20021129.18rh)

Copyright2003FreeSoftwareFoundation,Inc.

GDBisfreesoftware,coveredbytheGNUGeneralPublicLicense,andyouare

welcometochangeitand/ordistributecopiesofitundercertainconditions.

Type"showcopying"toseetheconditions.

ThereisabsolutelynowarrantyforGDB.Type"showwarranty"fordetails.

ThisGDBwasconfiguredas"i386-redhat-linux-gnu"...

Corewasgeneratedby`./core_dump_test'.

Programterminatedwithsignal11,Segmentationfault.

Readingsymbolsfrom/lib/tls/libc.so.6...done.

Loadedsymbolsfor/lib/tls/libc.so.6

Readingsymbolsfrom/lib/ld-linux.so.2...done.

Loadedsymbolsfor/lib/ld-linux.so.2

#00x080482fdincore_test()atcore_dump_test.c:7

7str[1]='T';

(gdb)where

#00x080482fdincore_test()atcore_dump_test.c:7

#10x08048317inmain()atcore_dump_test.c:12

#20x42015574in__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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