关于内核转储(core dump)的设置方法

Posted 2020-09-01 racheol

原作者：http://blog.csdn.net/wj_j2ee/article/details/7161586

 

1. 内核转储作用

 

(1) 内核转储的最大好处是能够保存问题发生时的状态。

(2) 只要有可执行文件和内核转储，就可以知道进程当时的状态。

(3) 只要获取内核转储，那么即使没有复现环境，也能调试。

 

2. 启用内核转储

1.1 查看内核转储是否有效

在终端中输入以下命令，查看内核转储是否有效。

#ulimit -c

0

-c 表示内核转储文件的大小限制，现在显示为零，表示不能用。

可以改为1G

#ulimit -c 1073741824

也可以改为无限制

#ulimit -c unlimited

 

2.2 测试一个例子

例子的源代码：

#include <stdio.h>

int main(void)

{

int *a = NULL;

*a = 0x1;

return 0;

}

 

把以上源代码，写成一个a.c文件后，编译a.c文件产生一个a.out的可执行文件：

#gcc -g a.c -o a.out

修改a.out文件的权限后，执行它：

#./a.out

就会显示：

Segmentation fault(core dump)

这表示在当前目录下, 已经生成了a.out对应的内核转储文件。

注意：后面带有(core dump), 才说明转储文件成功生成了。

#file core*

core:ELF 64-bit LSB core file x86-64, version 1(SYSV), SVR4-style, from ‘./a.out‘

coreDump: UTF-8 Unicode C program text

 

要用GDB调试内核转储文件，应该使用以下方式启动GDB:

#gdb -c ./*.core ./a.out

GNU gdb (GDB) 7.1-Ubuntu

...

Core was generated by ‘./a.out‘.

Program terminated with signal 11, Segmentation fault.

#0 0x00000000004004dc in main() at a.c:6

6 *a =0x1;

a.c的第6行收到了11号信号。用GDB的list命令可以查看附近的源代码。

(gdb) l 5

1            #include <stdio.h>

2           

3            int main(void)

4            {

5                   int *a = NULL;

6                   *a = 0x1;

7                   return 0;

8            }

这里默认都是当前目录，也可以给core 和a.out 指定路径

到这里测试完成！

 

2.3 永久生效的办法

上面所述的方法，只是在当前shell中生效,重启之后，就不再有效了。永久生效的办法是：

#vi /etc/profile 然后，在profile中添加：

ulimit -c 1073741824

 (但是，若将产生的转储文件大小大于该数字时，将不会产生转储文件)

或者

ulimit -c unlimited

 

这样重启机器后生效了。 或者， 使用source命令使之马上生效。

#source /etc/profile

 

3. 指定内核转储的文件名和目录

缺省情况下，内核在coredump时所产生的core文件放在与该程序相同的目录中，并且文件名固定为core。很显然，如果有多个程序产生core文件，或者同一个程序多次崩溃，就会重复覆盖同一个core文件。

我们可以通过修改kernel的参数，指定内核转储所生成的core文件的路径和文件名。

可以通过在/etc/sysctl.conf文件中，对sysctl变量kernel.core_pattern的设置。

#vi /etc/sysctl.conf 然后，在sysctl.conf文件中添加下面两句话：

kernel.core_pattern = /var/core/core_%e_%p

kernel.core_uses_pid = 0

保存后退出。

需要说明的是， /proc/sys/kernel/core_uses_pid。如果这个文件的内容被配置成1，即使core_pattern中没有设置%p，最后生成的core dump文件名仍会加上进程ID。

这里%e, %p分别表示：

%c 转储文件的大小上限

%e 所dump的文件名

%g 所dump的进程的实际组ID

%h 主机名

%p 所dump的进程PID

%s 导致本次coredump的信号

%t 转储时刻(由1970年1月1日起计的秒数)

%u 所dump进程的实际用户ID

可以使用以下命令，使修改结果马上生效。

#sysctl –p /etc/sysctl.conf

 

请在/var目录下先建立core文件夹，然后执行a.out程序，就会在/var/core/下产生以指定格式命名的内核转储文件。查看转储文件的情况：

#ls /var/core

core_a.out_2834

 

4. 手动强制某个进程产生core dump的方法（尝试）

当某些程序发生crash时，对应进程会产生coredump文件。通过这个coredump文件，开发人员可以找到bug的原因。但是coredump的产生，大都是因为程序crash了。

而有些bug是不会导致程序crash的，比如死锁，这时程序已经不正常了，可是却没有coredump产生。如果环境又不允许gdb调试，难道我们就束手无策了吗？

针对以上这种情况，一般情况下，对于这样的进程可以利用watchdog监控它们，当发现这些进程很长时间没有更新其heartbeat时，可以给这些进程发送可以导致其产生coredump的信号。根据linux的信号默认的处理行为，SIGQUIT，SIGABRT, SIGFPE和SIGSEGV都可以让该进程产生coredump文件。这样我们可以通过coredump来得知死锁是否发生。 当然， 如果进程添加了这些信号的处理函数，那么就不会产生coredump了。不过，对于SIGQUIT, SIGABRT, SIGFPE, SIGSEGV，有谁会为它们加上信号处理函数呢。

 

还有一种情况，进程并没有死锁或者block在某个位置，但是我们需要在某个指定位置进行调试，获取某些变量或者其它信息。但是，有可能是客户环境或者生产环境，不允许我们进行长时间的检测。那么，我们就需要通过coredump来获得进程在运行到该点时的快照。 这个时候，可以利用gdb来手工产生coredump。在attach上这个进程时，在指定位置打上断点，当断点触发时，使用gdb的命令gcore，可以立即产生一个coredump。 这样，我们就拿到了这个位置的进程快照。

 

1．寻找您要发送信号的进程ID，

 

# ps -ef  | grep qemu

root      3207  3206 44 10:32 pts/1    00:00:18 /usr/local/bin/qemu-system-x86

得出 qemu-system-x86的 PID号是3207

2．使用kill(1)去发送信号。

 

# /bin/kill -s QUIT 3207

 

发送其他的信号也很相似， 只要在命令行中替换QUIT 为ABRT，TERM 或 KILL 就行了

 

重要提示: 在系统上随意杀死进程是一个坏主意，特别是init(8)，它的PID是1，它非常特殊。 可以运行 /bin/kill -s KILL 1 命令来让系统迅速关机。  当您按下 Return （回车）键之前， 一定要 详细检查您运行 kill(1) 时所指定的参数。

 

5 使用core dump进行调试

在Linux下遇到“段错误”(segmentation fault)，如果段错误发生在服务器端，而服务器端要继续工作，不允许调试，这时“内核转储(core dump)”就派上了用场，可以把生成的内核转储复制到本地进行调试。

    首先，按照上面的永久生效方法，在服务器上进行相应设置。 然后程序在崩溃时，就会在程序所在目录（或自己指定的目录）生成一个core文件，把这个core文件拷到本地(最好与该进程对应的可执行文件放到同一个目录，若不然，在gdb时指出路径也可以)。

 

具体方法如下：

方法一：

输入命令 #gdb <程序可执行文件> <coredump转储文件>

例如：

# gdb /usr/local/bin/qemu-system-x86_64  /var/core/core-3207-qemu-system-x86

然后，在(gdb)提示符后输入 l,  会显示main主函数

 

 

方法二：

(1) 在终端输入命令# gdb [-c] <coredump文件>，

例如： gdb -c /var/core/core-3207-qemu-system-x86

(2)然后，在(gdb)提示符后输入file <可执行程序>

例如：(gdb) file  /usr/local/bin/qemu-system-x86_64

(3) 这时就可以用backtrace/thread等命令查看当时的错误了，就像程序在本地执行到崩溃点一样

或者用where回车, 也可以显示程序在哪一行当掉的

 

5. 启用整个系统的内核转储

(未完待续......)

 

(4.1) 编辑/etc/profile, 开启登录到系统的所有用户的内核转储功能

首先，看看用的是个什么机器：

# uname –a

Linux ubuntu240 2.6.32-21-server #32-Ubuntu SMP Fri Apr 16 09:17:34 UTC 2010 x86_64 GNU/Linux

其次，再查看一些默认参数，若core file size是0，即使程序出错时，也不会产生core文件。

# ulimit -a

core file size              (blocks, -c) unlimited

data seg size              (kbytes, -d) unlimited

scheduling priority               (-e) 20

file size                  (blocks, -f) unlimited

pending signals                  (-i) 16382

max locked memory        (kbytes, -l) 64

max memory size         (kbytes, -m) unlimited

open files                      (-n) 1024

pipe size              (512 bytes, -p) 8

POSIX message queues     (bytes, -q) 819200

real-time priority                (-r) 0

stack size                (kbytes, -s) 8192

cpu time                (seconds, -t) unlimited

max user processes              (-u) unlimited

virtual memory           (kbytes, -v) unlimited

file locks                      (-x) unlimited

6.使用内核转储掩码来排除要转储的内存块

你可能会因为不希望设置ulimit 的时候太僵硬导致空间不够没有得到完整的转储，所以设置ulimit 为"unlimited" （不限制）。但是如果执行一个占用内存很恐怖的程序，当这个程序内核转储的时候也就会生成体积很恐怖的转储文件。

为了避免这种情况，可以指定内核转储掩码来排除要转储的内存段。

掩码请查看/usr/src/linux/Documentation/sysctl/kernel.txt 中的3.4 小节，没有内核源码可以到这里的网络版，这里摘录出来如下：

The following 7 memory types are supported:
  - (bit 0) anonymous private memory（匿名私有内存段）
  - (bit 1) anonymous shared memory（匿名共享内存段）
  - (bit 2) file-backed private memory（file-backed 私有内存段）
  - (bit 3) file-backed shared memory（file-bakced 共享内存段）
  - (bit 4) ELF header pages in file-backed private memory areas (it is
            effective only if the bit 2 is cleared)（ELF 文件映射，只有在bit 2 复位的时候才起作用）
  - (bit 5) hugetlb private memory（大页面私有内存）
  - (bit 6) hugetlb shared memory（大页面共享内存）

设置方法很简单：找到程序的PID，然后修改/proc/PID/coredump_filter 的值。

如果你要设置某些还没有运行的进程的内核转储掩码，请修改/proc/self/coredump_filter 的值。

PS：

a. 默认的coredump_filter 的值一般是0x23，至于代表什么，请换成二进制00100011，从右向左看，bit 0、bit 1、bit 5 被置位，也就是说会转储所有的匿名内存段和大页面私有内存段。

b. 共享内存段都是一样的，可以不必转储。

7. 在系统中全局设置转储功能

全局设置没有什么好说的，把你的配置写入/etc/profile.d/ 目录下任意一个新建的文件当中，别忘了设置属组和所有者为root:root，权限为751。

根据上面说的，写入的要有一条ulimit 指令，可能还有一条sysctl 指令，最后可能还有一条cat 指令。

更多的设置请查看上面提到的kernel.txt 和proc.txt，例如你想把SUID 程序也转储，你需要

 

sysctl -w ‘fs.suid_dumpable=1‘