GDB调试命令以及GDB调试段错误

一、GDB的调试命令。

C语言是：cc -g tst.c -o tst;C++是g++ -g -o （生成的文件） file.cpp

C++调试程序命令：gdb file 启动，罗列代码行数ist 1，break （行数），info break，run（r）调试运行，step（s）单步调试，查看变量 print(p) 变量名，查看堆栈式bt，继续调试continue（c），退出程序q

二、Core文件的产生

当linux程序在运行过程中挂掉的时候，可能就出现core文件。通过调试core文件就可以看出来程序在代码那个位置挂掉了。会在指定的目录下生成core文件，core文件时内存的映像并加入了调试信息，主要用来调试

用以下命令来阻止系统生成core文件:
ulimit -c 0
下面的命令可以检查生成core文件的选项是否打开:
ulimit -a
该命令将显示所有的用户定制，其中选项-a代表“all”。

不产生core文件原因，1、没有足够内存空间，2、禁用了core文件的创建，3、设置一个进程当前目录没有写文件的权限

调试core文件

ulimit -c unlimited 表示要生成core文件不限制core文件的大小

三、利用gdb来调试段错误

产生段错误就是访问了错误的内存段，一般是没有权限，或者根本就不存在对应的物理内存,尤其常见的是访问0地址. 在编程中以下几类做法容易导致段错误,基本是是错误地使用指针引起的

1)访问系统数据区，尤其是往系统保护的内存地址写数据
最常见就是给一个指针以0地址
2)内存越界(数组越界，变量类型不一致等) 访问到不属于你的内存区域

解决方法
我们在用C/C++语言写程序的时侯，内存管理的绝大部分工作都是需要我们来做的。实际上，内存管理是一个比较繁琐的工作，无论你多高明，经验多丰富，难免会在此处犯些小错误，而通常这些错误又是那么的浅显而易于消除。但是手工“除虫”（debug），往往是效率低下且让人厌烦的，本文将就"段错误"这个内存访问越界的错误谈谈如何快速定位这些"段错误"的语句。

下面将就以下的一个存在段错误的程序介绍几种调试方法：

以下是程序代码

dummy_function(void)
2 {
3   unsigned char*ptr=0x00;
4   *ptr =0x00;
5
6 }
7 int main(void)
8 {
9
10    dummy_function();
11    return 0;
12 }

作为一个熟练的C/C++程序员，以上代码的bug应该是很清楚的，因为它尝试操作地址为0的内存区域，而这个内存区域通常是不可访问的禁区，当然就会出错了。我们尝试编译运行它:

1.利用gdb逐步查找段错误

这种方法也是被大众所熟知并广泛采用的方法，首先我们需要一个带有调试信息的可执行程序，所以我们加上“-g -rdynamic"的参数进行编译，然后用gdb调试运行这个新编译的程序,具体步骤如下:

哦？！好像不用一步步调试我们就找到了出错位置d.c文件的第4行，其实就是如此的简单。
从这里我们还发现进程是由于收到了SIGSEGV信号而结束的。通过进一步的查阅文档(man 7 signal)，我们知道SIGSEGV默认handler的动作是打印”段错误"的出错信息，并产生Core文件，由此我们又产生了方法2

2.通过对core文件进行调试

哇，好历害，还是一步就定位到了错误所在地，佩服一下Linux/Unix系统的此类设计。
接着考虑下去，以前用windows系统下的ie的时侯，有时打开某些网页，会出现“运行时错误”，这个时侯如果恰好你的机器上又装有windows的编译器的话，他会弹出来一个对话框，问你是否进行调试，如果你选择是，编译器将被打开，并进入调试状态，开始调试。

Linux下如何做到这些呢？我的大脑飞速地旋转着，有了，让它在SIGSEGV的handler中调用gdb，于是第三个方法又诞生了

3.段错误时启用调试程序

1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <signal.h>
4 #include <string.h>
5 void dump(int signo)
6 {
7    char buf[1024];
8    char cmd[1024];
9    FILE*fh;
10   snprintf(buf,sizeof(buf),"/proc/%d/cmdline",getpid());
11    if(!(fh=fopen(buf,"r")))
12    exit(0);
13    if(!fgets(buf,sizeof(buf),fh))
14    exit(0);
15    fclose(fh);
16    if(buf[strlen(buf)-1]='\n')
17    buf[strlen(buf)-1]='\0';
18    sprintf(cmd,sizeof(cmd),"gdb %s%d",buf,getpid());
19    system(cmd);
20    exit(0);
21 }
22
23 void dummy_function(void)
24 {
25   unsigned char*ptr=0x00;
26   *ptr=0x00;
27 }
28
29 int main(void)
30 {
31    signal(SIGSEGV,&dump);
32    dummy_function();
33    return 0;
34 }

怎么样？是不是依旧很酷？
以上方法都是在系统上有gdb的前提下进行的，如果没有呢？其实glibc为我们提供了此类能够dump栈内容的函数簇，详见 /usr/include/execinfo.h（这些函数都没有提供man page，难怪我们找不到），另外你也可以通过gnu的手册进行学习

4.利用backtrace和objdump进行分析

1#include <execinfo.h>
2 #include <stdio.h>
3 #include <stdlib.h>
4 #include <signal.h>
5 void dummy_function(void)
6 {
7
8     unsigned char*ptr=0x00;
9     *ptr=0x00;
10
11 }
12 void dump(int signo)
13 {
14
15   void*array[10];
16   size_t size;
17   char**strings;
18   size_t i;
19
20   size=backtrace(array,10);
21   strings =backtrace_symbols(array,size);
22
23   printf("Obtained %zd stack frames.\n",size);
24
25   for(i=0;i<size;i++)
26   {
27     printf("%s\n",strings[i]);
28
29
30   }
31
32   free(strings);
33
34   exit(0);
35
36 }
37
38 int main(void)
39 {
40    signal(SIGSEGV,&dump);
41    dummy_function();
42    return 0;
43 }

这次你可能有些失望,似乎没能给出足够的信息来标示错误,不急,先看看能分析出来什么吧,用objdump反汇编程序,找到地址0x804876f对应的代码位置:

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