关于Linux的core dump那些事

Posted 2021-09-03 吴尼玛

什么是core？

在linux中，程序运行时出现异常崩溃，操作系统会将程序当时的内存状态、调用堆栈等信息保存在core文件中。这种行为就是core dump（核心转储）。core文件中一般会保存寄存器信息（包括程序指针、栈指针等）、内存管理信息、CPU和操作系统状态和以及函数调用堆栈等信息。所以，core文件对于开发人员是非常重要的，很多时候我们都需要依赖对core文件的分析结合日志来定位和解决崩溃的问题。

core dump相关设置

在linux中，core dump的一些相关设置方法：

• 查询：ulimit -c，查询结果为0则表示关闭core dump功能，系统默认是关闭的。
• 关闭：ulimit -c 0。
• 打开：ulimit -c unlimited，不限制core文件大小，也可以限制指定大小，单位是blocks（一般为kB），如ulimit -c 100表示限制core文件大小为100k。
• 修改core文件名生成规则：通过执行命令echo 1 > /proc/sys/kernel/core_uses_pid，可以将生成core文件的文件名改为core.pid。默认情况下，core dump生成的文件名为core，文件生成在程序当前目录下。且新的core会覆盖已存在的core。
• 修改生成路径和文件名：通过修改/proc/sys/kernel/core_pattern可以控制core文件保存位置和文件格式。例如，通过命令echo "/tmp/corefile/core-%e-%p-%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern将core文件保存在/tmp/corefile/目录下，文件名的格式为core-命令名-pid-时间戳.

• core_pattern的命名参数如下：

  %e dump的命令名
  %p dump的进程PID
  %t dump时间戳(由1970年1月1日起计的秒数)
  %s 导致本次core dump的信号
  %c 转储文件的大小上限
  %g dump的进程的实际组ID
  %u dump进程的实际用户ID
  %h 主机名

产生core文件的必备条件

• 环境变量的设置：通过前面介绍的ulimit –c等环境变量的设置打开core文件的生成限制。
• 程序编译选项的设置：要产生 core 文件，编译器必须支持把当前进程的镜像以某种格式 dump 到一个文件中，常见的比如 gcc/g++ 的 -g 选项。
• 崩溃时的特殊信号：Linux内核会根据进程退出时的信号的类型来决定是否要产生 core 文件。例如SIGSEGV、SIGABRT等信号会产生core，而SIGALRM、SIGPIPE等信号不会产生core。

GDB调试core文件

当程序core dump之后，使用命令gdb program core来查看 core 文件，其中 program 为可执行程序名，core 为生成的 core 文件名。然后执行bt（backtrace）命令查看函数的调用堆栈，定位崩溃产生的位置。其他gdb调试技巧在此不赘述。

core文件的缺点

• 因为 core 文件是对当时进程地址空间的镜像，所以 core 文件大小一般都会比较大，这样很占用磁盘空间，而且如果要将文件从服务器上下载到本地分析也会比较耗时。
• 对于缓冲区溢出导致的 coredump ，进程的调用堆栈已经被覆盖破坏了， core 文件显示的堆栈信息往往错误。
• 程序因SIGALRM、SIGPIPE等信号崩溃，则不会产生 core 文件。