【Linux下如何生成coredump文件】

news2024/9/29 21:20:05

一，什么是coredump

我们经常听到大家说到程序core掉了，需要定位解决，这里说的大部分是指对应程序由于各种异常或者bug导致在运行过程中异常退出或者中止，并且在满足一定条件下（这里为什么说需要满足一定的条件呢？下面会分析）会产生一个叫做core的文件。

通常情况下，core文件会包含了程序运行时的内存，寄存器状态，堆栈指针，内存管理信息还有各种函数调用堆栈信息等，我们可以理解为是程序工作当前状态存储生成第一个文件，许多的程序出错的时候都会产生一个core文件，通过工具分析这个文件，我们可以定位到程序异常退出的时候对应的堆栈调用等信息，找出问题所在并进行及时解决。

二，coredump文件的存储位置

core文件默认的存储位置与对应的可执行程序在同一目录下，文件名是core，大家可以通过下面的命令看到core文件的存在位置：

cat /proc/sys/kernel/core_pattern

缺省值是core

注意：这里是指在进程当前工作目录的下创建。通常与程序在相同的路径下。但如果程序中调用了chdir函数，则有可能改变了当前工作目录。这时core文件创建在chdir指定的路径下。有好多程序崩溃了，我们却找不到core文件放在什么位置。和chdir函数就有关系。当然程序崩溃了不一定都产生 core文件。

如下程序代码：则会把生成的core文件存储在/data/coredump/wd，而不是大家认为的跟可执行文件在同一目录。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(){
    //change the current working directory to "/data/coredump/wd"
    const char *wdir = "/data/coredump/wd";
    int ret = -1;
    ret = chdir(wdir);
    if(0 != ret) {
        printf("chdir fails, ret : %d", ret);
        retrun 0;
    }

    char *ptr = "linux.xxx";
    *ptr = 0;

    return 0;
}

通过下面的命令可以更改coredump文件的存储位置，若你希望把core文件生成到/data/coredump/core目录下：

echo “/data/coredump/core”> /proc/sys/kernel/core_pattern

注意，这里当前用户必须具有对/proc/sys/kernel/core_pattern的写权限。一般来讲最好用root用户来修改，切换到root用户命令sudo su。

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，因此我们有必要对不同程序生成的core文件进行分别命名。

我们通过修改kernel的参数，可以指定内核所生成的coredump文件的文件名。例如，使用下面的命令使kernel生成名字为core.filename.pid格式的core dump文件：

echo “/data/coredump/core.%e.%p” >/proc/sys/kernel/core_pattern

如果想在程序运行同目录生成，则如下修改。

echo “./core.%e.%p” >/proc/sys/kernel/core_pattern

这样配置后，产生的core文件中将带有崩溃的程序名、以及它的进程ID。上面的%e和%p会被替换成程序文件名以及进程ID。

如果在上述文件名中包含目录分隔符“/”，那么所生成的core文件将会被放到指定的目录中。需要说明的是，在内核中还有一个与coredump相关的设置，就是/proc/sys/kernel/core_uses_pid。如果这个文件的内容被配置成1，那么即使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。

Core_pattern的格式

可以在core_pattern模板中使用变量还很多，见下面的列表：

%% 单个%字符

%p 所dump进程的进程ID

%u 所dump进程的实际用户ID

%g 所dump进程的实际组ID

%s 导致本次core dump的信号

%t core dump的时间 (由1970年1月1日计起的秒数)

%h 主机名

%e 程序文件名

三，如何判断一个文件是coredump文件？

在类unix系统下，coredump文件本身主要的格式也是ELF格式，因此，我们可以通过readelf命令进行判断。

可以看到ELF文件头的Type字段的类型是：CORE (Core file)

可以通过简单的file命令进行快速判断：

四，产生coredum的一些条件总结

1，产生coredump的条件，首先需要确认当前会话的ulimit –c，若为0，则不会产生对应的coredump，需要进行修改和设置。

ulimit -c unlimited (可以产生coredump且不受大小限制)

若想甚至对应的字符大小，则可以指定：

ulimit –c [size]

五，coredump产生的几种可能情况

造成程序coredump的原因有很多，这里总结一些比较常用的经验吧：

1，内存访问越界

a) 由于使用错误的下标，导致数组访问越界。

b) 搜索字符串时，依靠字符串结束符来判断字符串是否结束，但是字符串没有正常的使用结束符。

c) 使用strcpy, strcat, sprintf, strcmp,strcasecmp等字符串操作函数，将目标字符串读/写爆。应该使用strncpy, strlcpy, strncat, strlcat, snprintf, strncmp, strncasecmp等函数防止读写越界。

2，多线程程序使用了线程不安全的函数。

3，多线程读写的数据未加锁保护。

对于会被多个线程同时访问的全局数据，应该注意加锁保护，否则很容易造成coredump

4，非法指针

a) 使用空指针

b) 随意使用指针转换。一个指向一段内存的指针，除非确定这段内存原先就分配为某种结构或类型，或者这种结构或类型的数组，否则不要将它转换为这种结构或类型的指针，而应该将这段内存拷贝到一个这种结构或类型中，再访问这个结构或类型。这是因为如果这段内存的开始地址不是按照这种结构或类型对齐的，那么访问它时就很容易因为bus error而core dump。

5，堆栈溢出

不要使用大的局部变量（因为局部变量都分配在栈上），这样容易造成堆栈溢出，破坏系统的栈和堆结构，导致出现莫名其妙的错误。

六，利用gdb进行coredump的定位

其实分析coredump的工具有很多，现在大部分类unix系统都提供了分析coredump文件的工具，不过，我们经常用到的工具是gdb。