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valgrind与coredump调试

news 2025/9/26 11:33:01

valgrind + gdb 与 coredump + gdb 调试方法详解

本文对比并详述两条常用的 Native Linux 调试流程：一是用 Valgrind 帮助发现内存错误并结合 gdb 进一步定位；二是通过生成 core dump 再用 gdb 离线分析崩溃现场。注意：Valgrind 只在 Linux/WSL 等类 Unix 环境可用；Windows 上请使用 WSL/虚拟机或等效工具。

准备工作（两者通用）

编译时保留调试信息：gcc/clang 使用 -g（调试），建议调试期去掉过度优化：-Og 或 -O0。
保证可用的符号/源代码路径，若使用分离的 debug 符号包，确保 gdb 能找到它们。

一、Valgrind + gdb（实时发现内存问题并交互调试）

常用 valgrind 命令（检测内存泄漏与未定义读写）：

valgrind --leak-check=full --show-leak-kinds=all --track-origins=yes \--log-file=valgrind.log ./myprog arg1 arg2

读取 valgrind.log：

搜索 “Invalid read”/“Invalid write”/“Use of uninitialised value” 等关键词；
日志会包含调用栈（如有符号信息则显示源文件行号）。

用 gdb 把 valgrind 报的地址/行映射回源代码：

若 log 给出地址，可用 addr2line：

addr2line -e ./myprog 0xADDRESS

或在 gdb 中查看：

gdb ./myprog
(gdb) info line *0xADDRESS

在这里插入图片描述

直接结合 gdb 与 valgrind（vgdb）交互：

启动 valgrind 并等待 gdb 连接：

valgrind --vgdb=yes --vgdb-error=0 ./myprog

在另一终端启动 gdb 并连接 Valgrind 的 vgdb（系统上可能有 vgdb 脚本）：

gdb ./myprog
(gdb) target remote | vgdb

（vgdb 的细节依 valgrind 版本而异，参考本地 valgrind 帮助文档）

调试技巧：

先用 valgrind 定位问题范围，再在 gdb 中设置断点、检查变量、重现错误；
使用 --track-origins=yes 可帮助追溯未初始化值来源，但代价较高。

二、coredump + gdb（崩溃后离线分析完整进程状态）

启用/配置 core dump：

临时启用当前 shell：

ulimit -c unlimited

（可选）设置 core 文件命名：

sudo sysctl -w kernel.core_pattern=core.%e.%p.%t

在 systemd 系统上，崩溃可能由 systemd-coredump 处理，可用 coredumpctl 访问。

触发并定位 core 文件：

程序崩溃后会在当前目录或由 core_pattern 指定路径生成 core 文件，或由 coredumpctl 管理：

coredumpctl list
coredumpctl dump PID > core.1234

使用 gdb 打开 core：

gdb ./myprog core.1234
# 常用 gdb 命令：
(gdb) bt full        # 完整栈回溯与局部变量
(gdb) frame 0
(gdb) info locals
(gdb) list
(gdb) print var_name
(gdb) disassemble

如果 core 来自不同版本/路径的可执行文件，确保 gdb 使用与崩溃时相同的可执行文件和符号。
systemd-coredump 直接调试：

coredumpctl gdb <PID-or-CoreID>

这会自动把合适的可执行文件和 core 加载到 gdb 中。

比较与选用建议

Valgrind + gdb：适合内存错误（非法读写、内存泄漏、未初始化读取）的动态检测，能提前发现很多类型的 bug，但运行慢、只在 Linux 可用。先用 valgrind 定位，再用 gdb 深入。
Coredump + gdb：适合重现不了的间歇性崩溃或生产环境崩溃后的离线分析。需要事先开启 core 收集或使用 systemd 的 coredumpctl。能完整查看崩溃时寄存器/栈/内存状态。
两者常结合使用：valgrind 发现内存问题并修复；若仍有崩溃，收集 core 用 gdb 做最终定位。