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File metadata and controls

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软件调试

[TOC]

定位内存问题

内存泄漏

内存泄漏分类：

TODO

内存泄漏有以下几种工具可以用于定位问题：

  • GCC/LLVM自带的工具:LeakSanitizer
  • Valgrind
  • ...

具体使用参考：开发工具#GCC#使用LeakSanitizer定位内存访问错误, 开发工具#Valgrind#使用

定位CPU跑满问题

死锁

TODO

定位Dump问题

核心转存（coredump），实际为进程运行过程中的一个内存快照；当进程crash时，操作系统接收到异常指令后，在进程crash之前，把进程做一个内存快照，保存进程的地址，寄存器，堆栈调用等信息，这个文件就叫coredump。

Dump文件产生原因

Window下生成的是MiniDump。

Linux下CoreDump文件经由以下信号产生：

信号 说明
SIGABRT 异常终止（abort）
SIGBUS 硬件故障
SIGEMT 硬件故障
SIGFPE 算术异常
SIGILL 非法硬件指令
SIGIOT 硬件故障
SIGQUIT 终端退出符
SIGSEGV 无效存储访问
SIGSYS 无效系统调用
SIGTRAP 硬件故障
SIGXCPU 超出CPU限制(setrlimit)
SIGXFSZ 超过文件长度限制(setrlimit)

造成程序dump的原因有很多，以下为一些常见的原因：

  1. 内存访问越绝
  2. 多线程程序使用了线程不安全的函数
  3. 多线程读写数据未加锁保护
  4. 非法指针
    • 空指针
    • 非法指针转换
  5. 堆栈溢出

配置Dump捕获

开启功能

linux默认不生成core文件，开启core文件生成功能有以下3种方法：

  1. 将语句ulimit -c unlimited写入/etc/profile里，source之后永久生效

  2. cd到程序目录，输入ulimit -c unlimited命令，在当前终端生效

  3. 在代码里面使用setrlimit函数设置生成core文件，例：

    #include<sys/resource.h>
...
struct rlimit limit;
limit.rlim_cur = RLIM_INFINITY;
limit.rlim_max = RLIM_INFINITY;
setrlimit(RLIMIT_CORE, &limit);
...

文件大小

使用以下命令来配置core文件属性：

  • 查看core文件生成功能是否开启

    ulimit -c # 如果为0表示core文件生成功能已关闭

  • 限制core文件大小

    ulimit -c fsize #fsize文件大小(单位：kbyte)

  • 取消core文件大小限制

    ulimit -c unlimited

命名

使用以下命令来设置core文件的生成目录和命名：

  • linux

    echo "/xx/core.%e.%p" > /proc/sys/kernel/core_pattern #xx:core文件生成路径

# 如果echo无效,使用以下命令
sysctl -w "kernel.core_pattern=/xx/core.%e.%p" > /dev/null #xx:core文件生成路径

  • macos

    echo "/path/core.%e.%p" >> /core/core.pid #path:core文件生成路径

core.%e.%p是core文件的命名规则，各参数说明如下：

参数 含义
%p 添加pid
%u 添加当前uid
%g 添加当前gid
%s 添加导致产生core的信号
%t 添加core文件生成的unix时间
%h 添加主机名
%e 添加命令名

测试

sleep 15

# 按下Ctrl + \

dump捕获

linux/windows下都有各自的dump捕获函数，也可以通过使用跨平台崩溃捕获工具：开发工具#BreakPad, CrashPad来捕获。

dump文件格式

linux下使用以下命令判断一个文件是否是dump文件：

  • readelf -h xx

    例：

    TODO

Windows略。

调试Dump

使用GDB

# 使用gdb打开
gdb test xx # xx:c
# 查看堆栈信息
bt
# 查看出错位置
where
# 切换堆栈信息
f(xx) # xx:堆栈层数(1:一般是main函数, ...)

使用VisualStudio

参考：开发工具#分析dump文件#通过VS分析dump文件

使用windbg

参考：开发工具#分析dump文件#通过Windbg分析dump文件

定位丢包问题

TODO

定位高并发问题

TODO

使用系统日志帮助定位

日志分类

linux：

  • /var/log/message：系统服务及日志，包括服务的信息，报错等
  • /var/log/secure：系统登录日志（系统认证信息日志）
  • /var/log/cron：定时任务日志
  • /var/log/maillog：邮件日志
  • /var/log/boot.log：系统启动日志
  • /var/log/wtmp：永久记录每个用户登陆，注销及系统的启动，停机事件

windows：

略

日志类型

Linux：

  • auth：pam产生的日志
  • authpriv：ssh，ftp等登陆信息验证信息
  • cron：时间任务相关
  • kern：内核
  • lpr：打印
  • mail：邮件
  • mark(syslog)-rsyslog：服务内部的信息，时间标识
  • news：新闻组
  • user：用户程序产生的相关信息
  • uucp：unix to unix copy，unix主机之间相关的通讯
  • local 1~7：自定义的日志设备

windows：

略

日志级别

Linux：

  • debug：调试信息
  • info：一般信息
  • notice：通知
  • warning：警告级别
  • err：错误级别
  • crit：严重级别
  • alert：需要立即修改的信息
  • emerg：内核崩溃
  • none：无

windows：

略

开启与关闭系统日志

系统日志的配置文件在：

  • linux

    /etc/rsyslog.conf

  • macos

    /etc/syslog.conf

开启

  • linux

    systemctl restart rsyslog

  • Windows

    略

参考

[1] 解密网络丢包排查方法：从抓包到故障修复的实用指南