浅析Linux下core文件
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*/
#include<stdio.h>
constchar*str="test";
voidcore_test(){
str[1]='T';
}
intmain(){
core_test();
return0;
}
编译：
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：
./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-c0
ulimit-c1000
ulimit-c1000
-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-cunlimited
ulimit-cunlimited
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(coredumped)
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。
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。
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。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_pid2）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-insertpidintofilename添加pid
%u-insertcurrentuidintofilename添加当前uid
%g-insertcurrentgidintofilename添加当前gid
%s-insertsignalthatcausedthecoredumpintothefilename添加导致产生core的信号
%t-insertUNIXtimethatthecoredumpoccurredintofilename添加core文件生成时的unix时间
%h-inserthostnamewherethecoredumphappenedintofilename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-filecore.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-ccore.xxxx
file./a.out
bt4.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：
setsolib-absolute-prefixYOUR_CROSS_COMPILE_PATH
setsolib-search-pathYOUR_CROSS_COMPILE_PATH
setsolib-search-pathYOUR_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。