获取进程的coredump （内核转储）

启用内核转储

在专用目录中生成coredump

coredump保存位置的完整路径可以通过sysctl变量kernel.core_pattern设置。

• 临时修改使用echo /var/core/%t-%e-%p-%c.core > /proc/sys/kernel/core_pattern

• 或者/etc/sysctl.conf中设置kernel.core_pattern=/var/core/%t-%e-%p-%c.core。然后sysctl -p让配置生效。

kernel.core_uses_pid=1 作用是在生成的core文件名字结尾添加.PID。

kernel.core_uses_pid=0则不添加。

kernel.core_pattern中可以设置的格式符

使用用户程序辅助自动压缩coredump文件

kernel.core_pattern中可以加入管道符，管道符后面写程序名。

例如：

• echo "|/usr/local/sbin/core_helper %t %e %p %c" > /proc/sys/kernel/core_pattern

• 或者 sudo sysctl -w 'kernel.core_pattern=%t-%e-%p-%c.core'

• 或者 /etc/sysctl.conf中设置kernel.core_pattern=|/usr/local/sbin/core_helper %t %e %p %c。然后sysctl -p让配置生效。

core_heaper 文件内容很简单：

cat core_heaper

#!/bin/sh

exec gzip - > /var/core/$1-$2-$3-$4.core

启用整个系统的coredump功能

• 在 service 文件 [Service]中添加LimitCORE=infinity， 不制service服务core文件的大小

• 使SUID 程序也转储sysctl -w 'fs.suid_dumpable=1

systemd用户的coredumpctl

1. 安装systemd-coredump && reboot

2. sudo coredumpctl list 列出当前corefile 文件

3. sudo coredumpctl list 'smplayer' | tail -n 5

4. /var/lib/systemd/coredump/ 这是corefile 默认保存位置

5. coredumpctl -o core dump PID # 获得转储信息，输出到文件core 中

6. man systemd-coredump; man core 查看手册

利用内核转储掩码排除共享内存

有些程序会使用多个进程和几个G的共享内存，coredmp时间过长。

在使用各个共享内存的进程中，共享内存的内容是相同的，没必要所有进程都转储共享内存。这种应用程序应当设置成只在某个进程中转储共享内存，其他进程无须转储。

设置方法：echo 1 > /proc/<PID>/coredump_filter （16进制）

比特掩码对应的内存类型：

• (bit 0) anonymous private memory（匿名私有内存段）
• (bit 1) anonymous shared memory（匿名共享内存段）
• (bit 2) file-backed private memory（file-backed 私有内存段）
• (bit 3) file-backed shared memory（file-bakced 共享内存段）
• (bit 4) ELF header pages in file-backed private memory areas (ELF 文件映射, it is effective only if the bit 2 is cleared)
• (bit 5) hugetlb private memory（大页面私有内存）
• (bit 6) hugetlb shared memory（大页面共享内存）

默认的coredump_filter 的值一般是0x33

要跳过所有的共享内存，可以设置为 echo 1 > /proc//coredump_filter

调试器的基本使用方法

调试前的准备：修改编译参数

• 通过gcc的-g选项生成调试信息。

gcc -Wall -O2 -g source.c

• -ggdb 选项允许使用只有GDB才能使用的额外调试信息，包括gdb扩展

• -glevel | -ggdblevel `level取值范围 0 1 2 3。-g0不生成调试信息，否定-g。-g1生成调试信息最少，没有局部变量。-g2生成默认级别的调试信息。-g3包括额外的调试信息，支持宏定义。

• 如果使用Makefile构建，一般要求给CFLAGS中指定-g选项。

CFLAGS = -Wall -O2 -g

• 如果用configure脚本生成Makefile，可以这样用。

./configure CFLAGS="-Wall -O2 -g"

构建方法通常会写在INTALL, README等文件中。

-Wall -Werror 选项可以在警告发生时，当成错误来处理

-Wl,-Map=output.map #-Wl,的意思是把后面的参数传递给连接器，传递给连接器的参数列表需要紧跟-Wl,用逗号分隔，不能有带空格。-Wl,-Map=output.map的作用是生成map文件。map文件包含函数地址入口等信息，如果gcc编译时候没有带调试信息，可以用map来定位调用栈中的函数，也可以通过函数地址入口信息通过gdb或者代码调用函数。

如何知道程序带调试信息

readelf -S ./a.out | grep \.debug 如果带.debug段说明有调试信息。

启动调试

• gdb 可执行文件名

• gdb --args ./a.out 可执行文件参数列表

• gdb -p PID

• gdb -c corefile 可执行文件

设置断点

程序运行后，到达断点会自动暂停运行。

断点命令break,简写b。

设置好的断点可以通过 info break [n]查看。

使用delete [breakpoints] [n] 命令删除段店，breakpoints可有可无，n为断点编号，如果省略n则删除所有断点。

运行

显示代码

list 命令向下查看10行代码

list - 向上查看10行代码

list LINENUM 查看行号的代码

list FUNCTION 查看指定函数代码

list FILE:LINENUM

list FILE:FUNCTION

list *ADDRESS 按地址查看代码

显示调用栈

显示局部变量和切换调用栈

info locals 显示局部变量

info args 查看函数参数

info frame查看调用栈帧相关信息

up [N] 查看上一层函数调用栈，N为层数，默认是1

down [N] 查看下一层函数调用栈，N为层数，默认是1

frame <栈帧N> N为bt命令显示的编号，查看第N个调用栈

frame 切换到当前线程正在执行的调用栈

显示变量

print命令可以显示变量，简写p。

格式： print 变量。

自动显示变量的值

display 命令用于监视变量或者内存的值，每次 gdb 中断，都会自动输出这些被监视变量或内存的值。

• display命令的使用格式是 display 变量名/内存地址/寄存器名。

• info display # 查看display设置的自动显示的信息。

• undisplay <编号> # 取消自动显示变量（info display时显示的编号）

• delete display range… # range为编号，或者空格分割的编号，或者 编号-编号，用来删除一个范围

查看寄存器

info registers可以查看寄存器，简写为info reg。

在寄存器名称前加上$, 可以用p命令查看寄存器。

p $rax

程序指针可以写为 $pc, 也可以写为 $eip。

p $pc 能够常看当前执行的程序地址。

print 命令支持选择显示的格式。print/c $rax p/u $rdx

print命令可以使用的显示格式

查看内存

x命令可以显示内存中的内容。x这个名字的由来是eXamining.

格式： x/格式 地址 x /格式 寄存器

一般使用x命令时，格式为 x/NFU ADDR。addr为希望显示的地址。N为重复次数，F为上一节中的显示格式（x,d,u,o,t,a,c,f,s,i）。U下是面的单位。

显示$pc所指地址开头的10条指令： x /10i $pc

反汇编指令 disassemble

反汇编指令 disassemble,简写为disas。

单步执行

单步执行的意思是根据代码一行一行的执行。

单步执行命令为next,简写n.

进入函数内部的单步命令为step,简写为p.

继续运行

continue命令（简写c）可以继续运行程序。程序会在遇到断点后再次暂停运行。如果没有断点，就会一直运行到结束。

监视点

watch命令可以找到变量或内存在何时被改变或访问。

表达式的的意思是常量或者变量。例如watch name watch argv[0]

删除断点和监视点

其他断点

• 硬件断点hbreak，适用于ROM空间等无法修改的内存区域中的程序，在有些架构中无法使用。

• 临时断点 tbreak和临时硬件断点thbreak，与断点（硬件断点）基本相同，不同之处是临时断点会在到达断点程序暂停时被删除，所以只需要暂停一次时候使用起来很方便。

• 遗憾的是没有临时监视点。

改变变量的值

set variable <变量>=<表达式>

set variable num=0 将num的值设置为0

生成coredump文件

gdb中 generate-core-file命令在当前目录下生成coredump文件，可以写为gcore。

linux shell中 gcore [-a] pid1 [pid2...pidN] 命令可以根据进程PID生成coredump文件。

例如gcore $(pidof emacs)

attach到进程

attachh 可以attach到指定进程，和gdb -p 效果类似。

detach 命令可以脱离调试的进程。

attach后，进程暂停运行，此时可以通过bt命令查看backtrace, 通过continue命令继续运行程序。

进程信息可以用info proc命令查看。

条件断点

有一种断点仅在特定条件下中断。

格式：break 断点 if 条件

这条命令将测试给定的条件，如果为真则暂停运行。

例break iseq_compile if node==0

condition 断点编号 #这条命令可以删除指定断点的出发条件。

condition 断点编号 条件 # 这条命令给指定的断点增加出发条件。

反复执行

删除断点和禁用断点

显示变量类型和定义变量的文件

whatis 表达式 # 显示变量类型声明

ptype 表达式 # 显示变量类型定义

调试多线程

info threads 查看所有线程列表

thread N 切换到指定线程

参考资料&其他学习资料

• 《DEBUG HACKS中文版》

• https://visualgdb.com/gdbreference

• man gdb

• Debugging with GDB

• 100个gdb小技巧

• GDB调试教程：1小时玩转Linux gdb命令