Question

我们如何确定代码中导致segmentation fault？

的错误

在编写了一些代码后，为了确定我的分段错误，我的编译器（gcc）能否显示我的程序中的错误位置？

Answer 1

GCC无法做到这一点，但GDB肯定能做到。使用-g开关编译您的程序，如下所示：

gcc program.c -g

然后使用gdb：

$ gdb ./a.out
(gdb) run
<segfault happens here>
(gdb) backtrace
<offending code is shown here>

Here是一个很好的教程，可以帮助您开始使用GDB。

Answer 2

此外，您可以尝试Valgrind：如果您安装Valgrind并运行valgrind --leak-check = full，那么它将运行您的程序并显示任何段错误的堆栈跟踪，以及任何无效的内存读取或写入和内存泄漏。这非常有用。

Answer 3

您还可以使用核心转储，然后使用gdb进行检查。要获得有用的信息，还需要使用-g标志进行编译。

每当收到消息时：

 Segmentation fault (core dumped)

将核心文件写入当前目录。您可以使用命令

检查它

 gdb your_program core_file

该文件包含程序崩溃时的内存状态。在部署软件期间，核心转储可能很有用。

确保您的系统未将核心转储文件大小设置为零。您可以使用以下内容将其设置为无限制：

ulimit -c unlimited

虽然小心！核心转储可能变得巨大。

Answer 4

卢卡斯关于核心转储的答案很好。在我的.cshrc中我有：

alias core 'ls -lt core; echo where | gdb -core=core -silent; echo "\n"'

通过输入'core'来显示回溯。和日期戳，以确保我正在查看正确的文件：（。

已添加：如果存在堆栈损坏错误，则应用于核心转储的回溯通常是垃圾。在这种情况下，根据接受的答案（假设故障很容易重现），在 gdb 中运行程序可以提供更好的结果。并且要注意同时倾倒核心的多个进程;某些操作系统将PID添加到核心文件的名称中。

Answer 5

有许多可用的工具可以帮助调试分段错误，我想将我最喜欢的工具添加到列表中：地址消毒器（通常缩写为ASAN）。

现代¹编译器带有方便的-fsanitize=address标志，增加了一些编译时间和运行时开销，从而进行了更多的错误检查。

根据the documentation，这些检查默认包括捕获分段错误。这样做的好处是您可以获得类似于gdb输出的堆栈跟踪，但无需在调试器中运行程序。一个例子：

int main() {
  volatile int *ptr = (int*)0;
  *ptr = 0;
}

$ gcc -g -fsanitize=address main.c
$ ./a.out
AddressSanitizer:DEADLYSIGNAL
=================================================================
==4848==ERROR: AddressSanitizer: SEGV on unknown address 0x000000000000 (pc 0x5654348db1a0 bp 0x7ffc05e39240 sp 0x7ffc05e39230 T0)
==4848==The signal is caused by a WRITE memory access.
==4848==Hint: address points to the zero page.
    #0 0x5654348db19f in main /tmp/tmp.s3gwjqb8zT/main.c:3
    #1 0x7f0e5a052b6a in __libc_start_main (/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6+0x26b6a)
    #2 0x5654348db099 in _start (/tmp/tmp.s3gwjqb8zT/a.out+0x1099)

AddressSanitizer can not provide additional info.
SUMMARY: AddressSanitizer: SEGV /tmp/tmp.s3gwjqb8zT/main.c:3 in main
==4848==ABORTING

输出结果比gdb的输出结果稍微复杂些，但存在一些缺点：

无需重现该问题即可接收堆栈跟踪。在开发过程中仅启用标志就足够了。
ASAN不仅捕获分段错误，还捕获了更多内容。即使该进程可以访问该内存区域，也会捕获许多超出范围的访问。

¹即Clang 3.1+和GCC 4.8+。

Answer 6

以上所有答案均正确无误，建议使用；如果上述方法均不能使用，则此答案仅作为最后解决方法。

如果所有其他方法均失败，则始终可以使用各种临时调试打印语句（例如fprintf(stderr, "CHECKPOINT REACHED @ %s:%i\n", __FILE__, __LINE__);）重新编译程序，这些语句遍布您认为与代码相关的部分。然后运行该程序，观察崩溃发生前最后的调试打印内容-您知道程序已经走了那么远，因此崩溃肯定在那之后发生了。添加或删除调试打印，重新编译，然后再次运行测试，直到将测试范围缩小到一行代码为止。此时，您可以修复该错误并删除所有临时调试打印。

这很繁琐，但是它具有可以在任何地方工作的优势-唯一的可能是，如果您由于某种原因无法访问stdout或stderr，或者您正尝试修复该错误，是一种竞争条件，其行为随程序时间的变化而改变（因为调试打印会降低程序速度并更改其时间）

确定导致分段错误的代码行？

6 个答案: