怎么在Linux上創(chuàng)建并調(diào)試轉(zhuǎn)儲文件

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崩潰轉(zhuǎn)儲、內(nèi)存轉(zhuǎn)儲、核心轉(zhuǎn)儲、系統(tǒng)轉(zhuǎn)儲……這些全都會產(chǎn)生同樣的產(chǎn)物：一個包含了當應(yīng)用崩潰時，在那個特定時刻應(yīng)用的內(nèi)存狀態(tài)的文件。

這是一篇指導(dǎo)文章，你可以通過克隆示例的應(yīng)用倉庫來跟隨學(xué)習(xí)：

git clone https://github.com/hANSIc99/core_dump_example.git

信號如何關(guān)聯(lián)到轉(zhuǎn)儲

信號是操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用之間的進程間通訊。Linux 使用 POSIX 標準中定義的信號。在你的系統(tǒng)上，你可以在 /usr/include/bits/signum-generic.h 找到標準信號的定義。如果你想知道更多關(guān)于在你的應(yīng)用程序中使用信號的信息，這有一個信息豐富的 signal 手冊頁。簡單地說，Linux 基于預(yù)期的或意外的信號來觸發(fā)進一步的活動。

當你退出一個正在運行的應(yīng)用程序時，應(yīng)用程序通常會收到 SIGTERM 信號。因為這種類型的退出信號是預(yù)期的，所以這個操作不會創(chuàng)建一個內(nèi)存轉(zhuǎn)儲。

以下信號將導(dǎo)致創(chuàng)建一個轉(zhuǎn)儲文件(來源：GNU C庫):

• SIGFPE：錯誤的算術(shù)操作

• SIGILL：非法指令

• SIGSEGV：對存儲的無效訪問

• SIGBUS：總線錯誤

• SIGABRT：程序檢測到的錯誤，并通過調(diào)用 abort() 來報告

• SIGIOT：這個信號在 Fedora 上已經(jīng)過時，過去在 PDP-11 上用 abort() 時觸發(fā)，現(xiàn)在映射到 SIGABRT

創(chuàng)建轉(zhuǎn)儲文件

導(dǎo)航到 core_dump_example 目錄，運行 make，并使用 -c1 開關(guān)執(zhí)行該示例二進制：

./coredump -c1

該應(yīng)用將以狀態(tài) 4 退出，帶有如下錯誤：

Dump written“Abgebrochen (Speicherabzug geschrieben) ”(LCTT 譯注：這是德語，應(yīng)該是因為本文作者系統(tǒng)是德語環(huán)境)大致翻譯為“分段故障(核心轉(zhuǎn)儲)”。

是否創(chuàng)建核心轉(zhuǎn)儲是由運行該進程的用戶的資源限制決定的。你可以用 ulimit 命令修改資源限制。

檢查當前創(chuàng)建核心轉(zhuǎn)儲的設(shè)置：

ulimit -c

如果它輸出 unlimited，那么它使用的是(建議的)默認值。否則，用以下方法糾正限制：

ulimit -c unlimited

要禁用創(chuàng)建核心轉(zhuǎn)儲，可以設(shè)置其大小為 0：

ulimit -c 0

這個數(shù)字指定了核心轉(zhuǎn)儲文件的大小，單位是塊。

什么是核心轉(zhuǎn)儲?

內(nèi)核處理核心轉(zhuǎn)儲的方式定義在：

/proc/sys/kernel/core_pattern

我運行的是 Fedora 31，在我的系統(tǒng)上，該文件包含的內(nèi)容是：

/usr/lib/systemd/systemd-coredump %P %u %g %s %t %c %h

這表明核心轉(zhuǎn)儲被轉(zhuǎn)發(fā)到 systemd-coredump 工具。在不同的 Linux 發(fā)行版中，core_pattern 的內(nèi)容會有很大的不同。當使用 systemd-coredump 時，轉(zhuǎn)儲文件被壓縮保存在 /var/lib/systemd/coredump 下。你不需要直接接觸這些文件，你可以使用 coredumpctl。比如說：

coredumpctl list

會顯示系統(tǒng)中保存的所有可用的轉(zhuǎn)儲文件。

使用 coredumpctl dump，你可以從最后保存的轉(zhuǎn)儲文件中檢索信息：

[stephan@localhost core_dump_example]$ ./coredump  Application started… (…….) Message: Process 4598 (coredump) of user 1000 dumped core. Stack trace of thread 4598: #0 0x00007f4bbaf22625 __GI_raise (libc.so.6) #1 0x00007f4bbaf0b8d9 __GI_abort (libc.so.6) #2 0x00007f4bbaf664af __libc_message (libc.so.6) #3 0x00007f4bbaf6da9c malloc_printerr (libc.so.6) #4 0x00007f4bbaf6f49c _int_free (libc.so.6) #5 0x000000000040120e n/a (/home/stephan/Dokumente/core_dump_example/coredump) #6 0x00000000004013b1 n/a (/home/stephan/Dokumente/core_dump_example/coredump) #7 0x00007f4bbaf0d1a3 __libc_start_main (libc.so.6) #8 0x000000000040113e n/a (/home/stephan/Dokumente/core_dump_example/coredump) Refusing to dump core to tty (use shell redirection or specify?—?output).

這表明該進程被 SIGABRT 停止。這個視圖中的堆棧跟蹤不是很詳細，因為它不包括函數(shù)名。然而，使用 coredumpctl debug，你可以簡單地用調(diào)試器(默認為 GDB)打開轉(zhuǎn)儲文件。輸入 bt(回溯backtrace的縮寫)可以得到更詳細的視圖：

Core was generated by `./coredump -c1'. Program terminated with signal SIGABRT, Aborted. #0  __GI_raise (sigsig=sig@entry=6) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/raise.c:50 50  return ret; (gdb) bt #0  __GI_raise (sigsig=sig@entry=6) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/raise.c:50 #1  0x00007fc37a9aa8d9 in __GI_abort () at abort.c:79 #2  0x00007fc37aa054af in __libc_message (actionaction=action@entry=do_abort, fmtfmt=fmt@entry=0x7fc37ab14f4b "%s\n") at ../sysdeps/posix/libc_fatal.c:181 #3  0x00007fc37aa0ca9c in malloc_printerr (strstr=str@entry=0x7fc37ab130e0 "free(): invalid pointer") at malloc.c:5339 #4  0x00007fc37aa0e49c in _int_free (av=<optimized out>, p=<optimized out>, have_lock=0) at malloc.c:4173 #5  0x000000000040120e in freeSomething(void*) () #6  0x0000000000401401 in main ()

與后續(xù)幀相比，main() 和 freeSomething() 的內(nèi)存地址相當?shù)汀Ｓ捎诠蚕韺ο蟊挥成涞教摂M地址空間末尾的區(qū)域，可以認為 SIGABRT 是由共享庫中的調(diào)用引起的。共享對象的內(nèi)存地址在多次調(diào)用之間并不是恒定不變的，所以當你看到多次調(diào)用之間的地址不同時，完全可以認為是共享對象。

堆棧跟蹤顯示，后續(xù)的調(diào)用源于 malloc.c，這說明內(nèi)存的(取消)分配可能出了問題。

在源代碼中，(即使沒有任何 C++ 知識)你也可以看到，它試圖釋放一個指針，而這個指針并沒有被內(nèi)存管理函數(shù)返回。這導(dǎo)致了未定義的行為，并導(dǎo)致了 SIGABRT。

void freeSomething(void *ptr){     free(ptr); } int nTmp = 5; int *ptrNull = &nTmp; freeSomething(ptrNull);

systemd 的這個 coredump 工具可以在 /etc/systemd/coredump.conf 中配置?？梢栽?/etc/systemd/systemd-tmpfiles-clean.timer 中配置輪換清理轉(zhuǎn)儲文件。

你可以在其手冊頁中找到更多關(guān)于 coredumpctl 的信息。

用調(diào)試符號編譯

打開 Makefile 并注釋掉第 9 行的最后一部分?，F(xiàn)在應(yīng)該是這樣的：

CFLAGS =-Wall -Werror -std=c++11 -g

-g 開關(guān)使編譯器能夠創(chuàng)建調(diào)試信息。啟動應(yīng)用程序，這次使用 -c2 開關(guān)。

./coredump -c2

你會得到一個浮點異常。在 GDB 中打開該轉(zhuǎn)儲文件：

coredumpctl debug

這一次，你會直接被指向源代碼中導(dǎo)致錯誤的那一行：

Reading symbols from /home/stephan/Dokumente/core_dump_example/coredump… [New LWP 6218] Core was generated by `./coredump -c2'. Program terminated with signal SIGFPE, Arithmetic exception. #0 0x0000000000401233 in zeroDivide () at main.cpp:29 29 nRes = 5 / nDivider; (gdb)

鍵入 list 以獲得更好的源代碼概覽：

(gdb) list 24      int zeroDivide(){ 25          int nDivider = 5; 26          int nRes = 0; 27          while(nDivider > 0){ 28              nDivider--; 29              nRes = 5 / nDivider; 30          } 31          return nRes; 32      }

使用命令 info locals 從應(yīng)用程序失敗的時間點檢索局部變量的值：

(gdb) info locals nDivider = 0 nRes = 5

結(jié)合源碼，可以看出，你遇到的是零除錯誤：

nRes = 5 / 0

結(jié)論

了解如何處理轉(zhuǎn)儲文件將幫助你找到并修復(fù)應(yīng)用程序中難以重現(xiàn)的隨機錯誤。而如果不是你的應(yīng)用程序，將核心轉(zhuǎn)儲轉(zhuǎn)發(fā)給開發(fā)人員將幫助她或他找到并修復(fù)問題。

到此，關(guān)于“怎么在Linux上創(chuàng)建并調(diào)試轉(zhuǎn)儲文件”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>