GDB 调试 C++ 程序 core dump

摘要

gdb 的一些常用命令, 及在程序发生段错误后如何通过调试 core dump 迅速定位到出错位置.

不罗列一大堆命令了, 只是把碰到的/用过的整理一下, 以后再使用到新的命令, 再补充. 有几篇总结的比较好的文章可以参考: 《LINUX C/C++ GDB调试（概述）上》、《LINUX C/C++ GDB调试（概述）下》、《手把手教你玩转GDB(二)——Breakpoint, Watchpoint和Catchpoint》

1. 添加调试信息

为了能使用 gdb 进行调试, 需要添加 -g 选项添加调试信息.

g++ -g test.cpp -o test

2. 常用命令

使用 gdb test 即可以进入调试程序, 以下列出几个常用命 令.

显示图形化代码 Ctrl+x+a

启动程序 r (run)

断点 b (breakpoint)

清除/禁用/启用断点 delete/disable/enable

单步 s (step 碰到函数会进入)

单行 n (next 碰到函数不会进行, 而是整条执行)

执行到下一个断点 c (continue)

查看变量 p (print)

显示变量 display

查看当前调用堆栈 bt (backtrace)

查看某一层调用代码 f (frame)

3. 调试 core dump

程序执行时, 经常会因为段错误(Segment Fault)而退出, 操作系统会把此程序当前内存信息 dump 到磁盘上(详见 wiki), 即生成 core 文件. 对 core 进行分析可以很快分析出导致程序 crash 的地方.

(1). 设置 core 文件大小

系统默认不会生成 core 文件, 需要进一步设置. core 文件的生成依赖于 shell 的设置, 在 shell 中运行命令: ulimit -a, 从第一行的设置项可以看到系统设置的 core file size 为 0, 即不生成 core file.



使用命令: ulimit -c unlimited 可以设置 core file size 为无限.

(2). 生成简单 core 文件

在 C++ 中制造一个 segment falt 太容易了, 直接给一个空指针赋值就可以了.

int main(int argc, char const *argv[])

{

char* p = nullptr;

*p = ‘a’;

return 0;

}

保存文件为 coreDumpTest.cpp, 编译并运行, 即可以现磁盘上多了一个 core 文件, 就是这个程序发生段错误 dump 下来的进程信息.

(3). 调试简单 core 文件

使用 gdb ./coreDumpTest core 来调试 core, 发现 gdb 直接就定位到了出错的语句(第4行赋值语句), 还可以通过 print 来查看当前上下文变量, 如指针 p 的值为 nullptr.

(4). 生成稍复杂 core 文件

上面的例子太简单了, 下面通过一个稍微复杂的例子来介绍一下 gdb 中命令 backtrace 和 frame 的使用. 下面代码很简单, 就是越界访问, 用 vector 是为了体现调用层次…

#include <vector>
using namespace std;

int main(int argc, char const *argv[])
{
vector<int> a;
vector<int> b;

b.push_back(a[0]);

return 0;
}

(5). 调试稍复杂 core 文件

编译运行程序, 生成 core 文件, 使用 gdb 来调试 core, 可以看到此时直接定位到的地方是库函数中的某一行;



库函数都是经过千锤百炼, 基本不可能出错, 所以我们先从自己的程序找起. 这时我们需要知道的是代码是从哪条语句执行到这里的, 使用 backtrace(或者 where) 命令列出当前调用堆栈, 再使用 frame n 命令列出第 n 层堆栈的信息, 就可以直接看到出错的代码语句了, 接下来就是进一步分析了.

4. 简化版步骤

(1). 首先利用file core.19344命令可以得到

core.19344: ELF 32-bit LSB core file Intel 80386, version 1 (SYSV), SVR4-style, from ‘cmm_test_tool’

可以看出core.19344是由cmm_test_tool这个工程产生。

(2). 接着就可以利用命令gdb进行查找，格式为gdb 工程名 core文件名，例如 gdb cmm_test_tool core.19344

(3). 最后一个步骤是输入where，找到错误发生的位置和堆栈，如下：

(gdb) where

#0 0×4202cec1 in __strtoul_internal () from /lib/i686/libc.so.6

#1 0×4202d4e7 in strtoul () from /lib/i686/libc.so.6

#2 0×0804b4da in GetMaxIDFromDB (get_type=2, max_id=0×806fd20) at cmm_test_tool.c:788

#3 0×0804b9d7 in ConstrctVODProgram (vod_program=0×40345bdc) at cmm_test_tool.c:946

#4 0×0804a2f4 in TVRequestThread (arg=0×0) at cmm_test_tool.c:372

#5 0×40021941 in pthread_start_thread () from /lib/i686/libpthread.so.0 (gdb)

至此，可以看出文件出错的位置是函数 GetMaxIDFromDB ，两个参数分别是2和0×806fd20，这个函数位于源代码的788行，基于此，我们就可以有针对性的找到问题的根源，并加以解决。

4. 待添加:

设置 core file size 在所有 shell 都生效, 不要每次打开一个 shell 就要设置一下.

【转自：http://my.oschina.net/zenglingfan/blog/169871，

http://blog.csdn.net/lemonxuexue/article/details/4577413】