当程序具有命令行参数时，如何使用 GDB 分析程序的核心转储文件？

Question

我的程序是这样运行的：

exe -p param1 -i param2 -o param3

它崩溃并生成了核心转储文件core.pid 。

我想分析核心转储文件

gdb ./exe -p param1 -i param2 -o param3 core.pid

但是GDB将EXE文件的参数识别为GDB的输入。

在这种情况下如何分析核心转储文件？

Answer 1

您可以通过多种方式将核心与 GDB 一起使用，但是将要传递给可执行文件的参数传递给 GDB 并不是使用核心文件的方式。 这也可能是您收到该错误的原因。 您可以通过以下方式使用核心文件：

gdb <executable> <core-file>或gdb <executable> -c <core-file>或

gdb <executable>
...
(gdb) core <core-file>

使用核心文件时，您不必传递参数。 崩溃场景显示在 GDB 中（在 Ubuntu 上使用 GDB 7.1 版进行检查）。

例如：

$ ./crash -p param1 -o param2
Segmentation fault (core dumped)
$ gdb ./crash core
GNU gdb (GDB) 7.1-ubuntu
...
Core was generated by `./crash -p param1 -o param2'. <<<<< See this line shows crash scenario
Program terminated with signal 11, Segmentation fault.
#0  __strlen_ia32 () at ../sysdeps/i386/i686/multiarch/../../i586/strlen.S:99
99    ../sysdeps/i386/i686/multiarch/../../i586/strlen.S: No such file or directory.
    in ../sysdeps/i386/i686/multiarch/../../i586/strlen.S
(gdb)

如果要将参数传递给要在 GDB 中调试的可执行文件，请使用--args 。

例如：

$ gdb --args ./crash -p param1 -o param2
GNU gdb (GDB) 7.1-ubuntu
...
(gdb) r
Starting program: /home/@@@@/crash -p param1 -o param2

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
__strlen_ia32 () at ../sysdeps/i386/i686/multiarch/../../i586/strlen.S:99
99    ../sysdeps/i386/i686/multiarch/../../i586/strlen.S: No such file or directory.
    in ../sysdeps/i386/i686/multiarch/../../i586/strlen.S
(gdb)

手册页将有助于查看其他 GDB 选项。

Answer 2

GDB的简单用法，调试coredump文件：

gdb <executable_path> <coredump_file_path>

“进程”的核心转储文件被创建为“core.pid”文件。

进入 GDB 提示符后（在执行上述命令时），键入：

...
(gdb) where

这将为您提供堆栈信息，您可以在其中分析崩溃/故障的原因。 出于相同目的的其他命令是：

...
(gdb) bt full

这与上述相同。 按照惯例，它会列出整个堆栈信息（最终会导致崩溃位置）。

Answer 3

objdump + gdb最小可运行示例

特尔；博士：

• GDB 可用于查找失败的行，前面提到过： 当 GDB 有命令行参数时，如何使用 GDB 分析程序的核心转储文件？
• 核心文件包含 CLI 参数，无需再次传递它们
• objdump -s core可用于批量转储内存

现在是完整的教育测试设置：

主文件

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int myfunc(int i) {
    *(int*)(NULL) = i; /* line 7 */
    return i - 1;
}

int main(int argc, char **argv) {
    /* Setup some memory. */
    char data_ptr[] = "string in data segment";
    char *mmap_ptr;
    char *text_ptr = "string in text segment";
    (void)argv;
    mmap_ptr = (char *)malloc(sizeof(data_ptr) + 1);
    strcpy(mmap_ptr, data_ptr);
    mmap_ptr[10] = 'm';
    mmap_ptr[11] = 'm';
    mmap_ptr[12] = 'a';
    mmap_ptr[13] = 'p';
    printf("text addr: %p\n", text_ptr);
    printf("data addr: %p\n", data_ptr);
    printf("mmap addr: %p\n", mmap_ptr);

    /* Call a function to prepare a stack trace. */
    return myfunc(argc);
}

编译并运行以生成核心：

gcc -ggdb3 -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
ulimit -c unlimited
rm -f core
./main.out

输出：

text addr: 0x4007d4
data addr: 0x7ffec6739220
mmap addr: 0x1612010
Segmentation fault (core dumped)

GDB 将我们指向发生分段错误的确切行，这是大多数用户在调试时想要的：

gdb -q -nh main.out core

然后：

Reading symbols from main.out...done.
[New LWP 27479]
Core was generated by `./main.out'.
Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.
#0  0x0000000000400635 in myfunc (i=1) at main.c:7
7           *(int*)(NULL) = i;
(gdb) bt
#0  0x0000000000400635 in myfunc (i=1) at main.c:7
#1  0x000000000040072b in main (argc=1, argv=0x7ffec6739328) at main.c:28

这将我们直接指向了错误的第 7 行。

CLI 参数存储在核心文件中，不需要再次传递

为了回答特定的 CLI 参数问题，我们看到如果我们更改 cli 参数，例如：

rm -f core
./main.out 1 2

那么这确实反映在之前的 bactrace 中，而我们的命令没有任何变化：

Reading symbols from main.out...done.
[New LWP 21838]
Core was generated by `./main.out 1 2'.
Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.
#0  0x0000564583cf2759 in myfunc (i=3) at main.c:7
7           *(int*)(NULL) = i; /* line 7 */
(gdb) bt
#0  0x0000564583cf2759 in myfunc (i=3) at main.c:7
#1  0x0000564583cf2858 in main (argc=3, argv=0x7ffcca4effa8) at main.c:2

所以请注意现在如何argc=3 。 因此，这一定意味着核心文件存储了该信息。 我猜它只是将它存储为main的参数，就像它存储任何其他函数的参数一样。

如果您认为核心转储必须存储程序的整个内存和寄存器状态，那么它就具有确定当前堆栈上函数参数值所需的所有信息。

不太明显的是如何检查环境变量： 如何从核心转储中获取环境变量环境变量也存在于内存中，因此 objdump 确实包含该信息，但我不确定如何方便地一次性列出所有这些信息, 一一如下确实适用于我的测试：

p __environ[0]

Binutils 分析

通过使用像readelf和objdump这样的 binutils 工具，我们可以批量转储core文件中包含的信息，例如内存状态。

大部分/全部也必须通过 GDB 可见，但那些 binutils 工具提供了更大量的方法，这对于某些用例来说很方便，而 GDB 更方便进行更具交互性的探索。

第一的：

file core

告诉我们core文件实际上是一个ELF文件：

core: ELF 64-bit LSB core file x86-64, version 1 (SYSV), SVR4-style, from './main.out'

这就是为什么我们能够使用通常的 binutils 工具更直接地检查它。

快速浏览一下ELF 标准会发现实际上有一个 ELF 类型专用于它：

Elf32_Ehd.e_type == ET_CORE

可以在以下位置找到更多格式信息：

man 5 core

然后：

readelf -Wa core

给出了一些关于文件结构的提示。 内存似乎包含在常规程序头文件中：

Program Headers:
  Type           Offset   VirtAddr           PhysAddr           FileSiz  MemSiz   Flg Align
  NOTE           0x000468 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000b9c 0x000000     0
  LOAD           0x002000 0x0000000000400000 0x0000000000000000 0x001000 0x001000 R E 0x1000
  LOAD           0x003000 0x0000000000600000 0x0000000000000000 0x001000 0x001000 R   0x1000
  LOAD           0x004000 0x0000000000601000 0x0000000000000000 0x001000 0x001000 RW  0x1000

并且笔记区域中存在更多元数据， 特别是prstatus包含 PC ：

Displaying notes found at file offset 0x00000468 with length 0x00000b9c:
  Owner                 Data size       Description
  CORE                 0x00000150       NT_PRSTATUS (prstatus structure)
  CORE                 0x00000088       NT_PRPSINFO (prpsinfo structure)
  CORE                 0x00000080       NT_SIGINFO (siginfo_t data)
  CORE                 0x00000130       NT_AUXV (auxiliary vector)
  CORE                 0x00000246       NT_FILE (mapped files)
    Page size: 4096
                 Start                 End         Page Offset
    0x0000000000400000  0x0000000000401000  0x0000000000000000
        /home/ciro/test/main.out
    0x0000000000600000  0x0000000000601000  0x0000000000000000
        /home/ciro/test/main.out
    0x0000000000601000  0x0000000000602000  0x0000000000000001
        /home/ciro/test/main.out
    0x00007f8d939ee000  0x00007f8d93bae000  0x0000000000000000
        /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
    0x00007f8d93bae000  0x00007f8d93dae000  0x00000000000001c0
        /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
    0x00007f8d93dae000  0x00007f8d93db2000  0x00000000000001c0
        /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
    0x00007f8d93db2000  0x00007f8d93db4000  0x00000000000001c4
        /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
    0x00007f8d93db8000  0x00007f8d93dde000  0x0000000000000000
        /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so
    0x00007f8d93fdd000  0x00007f8d93fde000  0x0000000000000025
        /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so
    0x00007f8d93fde000  0x00007f8d93fdf000  0x0000000000000026
        /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so
  CORE                 0x00000200       NT_FPREGSET (floating point registers)
  LINUX                0x00000340       NT_X86_XSTATE (x86 XSAVE extended state)

objdump可以轻松地转储所有内存：

objdump -s core

其中包含：

Contents of section load1:

 4007d0 01000200 73747269 6e672069 6e207465  ....string in te
 4007e0 78742073 65676d65 6e740074 65787420  xt segment.text 

Contents of section load15:

 7ffec6739220 73747269 6e672069 6e206461 74612073  string in data s
 7ffec6739230 65676d65 6e740000 00a8677b 9c6778cd  egment....g{.gx.

Contents of section load4:

 1612010 73747269 6e672069 6e206d6d 61702073  string in mmap s
 1612020 65676d65 6e740000 11040000 00000000  egment..........

它与我们运行中的 stdout 值完全匹配。

这在 Ubuntu 16.04 amd64、GCC 6.4.0 和 binutils 2.26.1 上进行了测试。

Answer 4

直接跳过参数。 GDB 不需要它们：

gdb ./exe core.pid

Answer 5

稍微不同的方法将允许您完全跳过 GDB。 如果您只需要回溯，Linux 特定的实用程序“catchsegv”将捕获 SIGSEGV 并显示回溯。

Answer 6

来自RMS 的 GDB 调试器教程：

prompt > myprogram
Segmentation fault (core dumped)
prompt > gdb myprogram
...
(gdb) core core.pid
...

确保您的文件确实是core映像 - 使用file检查。

Answer 7

可执行文件是否有参数并不重要。 要使用生成的核心文件在任何二进制文件上运行 GDB，语法如下。

Syntax:
gdb <binary name> <generated core file>
Eg:
gdb l3_entity 6290-corefile

让我以下面的例子来加深理解。

bash-4.1$ **gdb l3_entity 6290-corefile**

**Core was generated** by `/dir1/dir2/dir3/l3_entity **Program terminated with signal SIGABRT, Aborted.**
#0
#1
#2
#3
#4
#5
#6
#7
#8
#9
#10
(gdb)

从上面的输出，你可以猜到一些关于core的东西，是否是NULL访问，SIGABORT等等。

这些数字#0 到#10 是 GDB 的堆栈帧。 这些堆栈帧不是您的二进制文件。 在上面的 0 - 10 帧中，如果您怀疑有任何错误，请选择该帧

(gdb) frame 8

现在查看有关它的更多详细信息：

(gdb) list +

要进一步调查该问题，您可以在此时在此处打印可疑的变量值。

(gdb) print thread_name

Answer 8

只需键入命令：

$ gdb <Binary> <codeDump>

或者

$ gdb <binary>

$ gdb) core <coreDump>

不需要提供任何命令行参数。 由于先前的练习而生成的代码转储。

Answer 9

我只使用coredumpctl debug （在 Fedora 32 上），它给了我一个 GDB 控制台来调试我最近的核心转储。

Answer 10

您可以使用“gdb”命令分析核心转储文件。

 gdb - The GNU Debugger

 syntax:

 # gdb executable-file core-file

 example: # gdb out.txt core.xxx