CoreDump使用与实现原理

一、背景

系统发生native crash时，针对内存异常访问、内存踩踏等疑难问题，由于tombstone信息量不足无法精确定位分析这类问题。

二、coredump介绍

2.1 什么是coredump

当用户程序运行过程中发生异常, 程序异常退出时, 由Linux内核把程序当前的内存状态信息（运行时的内存，寄存器状态，堆栈指针，各种函数调用堆栈信息等）存储在一个core文件中, 这个过程称作coredump.

2.2 coredump作用

coredump主要应用于解决NE问题（native exception）。用户进程发生native crash时，tombstone会抓取一些简单的backtrace信息，但是对于定位一些内存访问异常、内存被踩的疑难问题来说，tombstone信息量不充足导致无法精确定位分析问题，这个时候就需要使用到coredump分析这类问题。

2.3 什么情况下触发coredump

从进程发生异常类型维度来看，当native进程发生内存越界访问、堆栈溢出、非法指针等操作时，会触发coredump

从进程接收的信号类型来看，当native进程接收SIGQUIT、SIGABRT、SIGSEGV、SIGTRAP等信号时，会触发coredump

三、如何使用coredump

在Android平台默认关闭coredump，需要手动打开。

1.打开coredump开关

1） 检查系统 coredump 是否开启ulimit -c  // 返回 0，则未启用
2） 打开coredump   ulimit -c 1024 // 设置成 1024 byte    或者ulimit -c unlimited  // 设置成无限大

2.设置coredump生成文件的路径

// 如果不设置文件路径，core文件生成的位置默认是可执行文件所在的位置 
echo "/data/corefile/core-%e-%p-%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern

3.当检测到进程异常退出时，会在指定的路径下生成core文件（格式为elf），可以结合gdb工具调试分析

1）将可执行文件和core文件放在一个目录下

2）执行gdb {binary_name} {core_file_name}命令，解析core文件，定位分析问题

详见第五章Demo案例。

四、coredump实现原理

4.1 基本原理

用户程序发生某些错误或异常时，在Linux内核会捕获到异常，并给用户进程发送signal异常信号，进程在返回用户空间之前处理信号，调用Linux内核coredump，生成elf格式的core文件，保存到指定的路径。

4.2 核心代码段

调用 do_coredump 函数来生成 core文件。如下：

void do_coredump(const kernel_siginfo_t *siginfo)
{......binfmt = mm->binfmt;if (!binfmt || !binfmt->core_dump)goto fail;if (!__get_dumpable(cprm.mm_flags))goto fail;......// 1.生成core文件名称ispipe = format_corename(&cn, &cprm, &argv, &argc);......// 2.创建core文件cprm.file = file_open_root(&root, cn.corename, open_flags, 0600);......// 3.将进程的内存信息写入core文件core_dumped = binfmt->core_dump(&cprm);......
}

elf_core_dump 函数负责将进程的内存状态信息写入elf格式的core文件，以便后续的gdb调试和分析。如下：

// kernel_platform/msm-kernel/fs/binfmt_elf.cstatic int elf_core_dump(struct coredump_params *cprm)
{....../** Collect all the non-memory information about the process for the* notes.  This also sets up the file header.*/// 1.函数填充 ELF 头部和 notes 信息if (!fill_note_info(&elf, e_phnum, &info, cprm))goto end_coredump;has_dumped = 1;// 2.计算 ELF 头部、程序头部和 notes 节的大小，并分配相应的内存offset += sizeof(elf);                                /* Elf header */offset += segs * sizeof(struct elf_phdr);        /* Program headers */....../* Write program headers for segments dump */for (i = 0; i < cprm->vma_count; i++) {struct core_vma_metadata *meta = cprm->vma_meta + i;struct elf_phdr phdr;phdr.p_type = PT_LOAD;phdr.p_offset = offset;phdr.p_vaddr = meta->start;phdr.p_paddr = 0;phdr.p_filesz = meta->dump_size;phdr.p_memsz = meta->end - meta->start;offset += phdr.p_filesz;phdr.p_flags = 0;if (meta->flags & VM_READ)phdr.p_flags |= PF_R;if (meta->flags & VM_WRITE)phdr.p_flags |= PF_W;if (meta->flags & VM_EXEC)phdr.p_flags |= PF_X;phdr.p_align = ELF_EXEC_PAGESIZE;if (!dump_emit(cprm, &phdr, sizeof(phdr)))goto end_coredump;}// 3.写入 ELF 头部和程序头部if (!elf_core_write_extra_phdrs(cprm, offset))goto end_coredump;/* write out the notes section */// 4.写入 notes信息if (!write_note_info(&info, cprm))goto end_coredump;/* For cell spufs */// 5.写入数据段if (elf_coredump_extra_notes_write(cprm))goto end_coredump;/* Align to page */dump_skip_to(cprm, dataoff);for (i = 0; i < cprm->vma_count; i++) {struct core_vma_metadata *meta = cprm->vma_meta + i;if (!dump_user_range(cprm, meta->start, meta->dump_size))goto end_coredump;}// 6.写入扩展编号if (!elf_core_write_extra_data(cprm))goto end_coredump;if (e_phnum == PN_XNUM) {if (!dump_emit(cprm, shdr4extnum, sizeof(*shdr4extnum)))goto end_coredump;}end_coredump:free_note_info(&info);kfree(shdr4extnum);kfree(phdr4note);return has_dumped;
}

4.3 代码时序

异常捕获、信号处理&生成core文件的功能逻辑的代码时序，如下：

4.4 core文件格式及内容

coredump抓取的core文件为elf格式，可以使用gdb调试，定位分析问题。

core文件内容，如下：

ELF Header:Magic:   7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Class:                             ELF64Data:                              2's complement, little endianVersion:                           1 (current)OS/ABI:                            UNIX - System VABI Version:                       0Type:                              CORE (Core file)Machine:                           AArch64Version:                           0x1Entry point address:               0x0Start of program headers:          64 (bytes into file)Start of section headers:          0 (bytes into file)Flags:                             0x0Size of this header:               64 (bytes)Size of program headers:           56 (bytes)Number of program headers:         138Size of section headers:           0 (bytes)Number of section headers:         0Section header string table index: 0Program Headers:Type           Offset             VirtAddr           PhysAddrFileSiz            MemSiz              Flags  AlignNOTE           0x0000000000001e70 0x0000000000000000 0x00000000000000000x00000000000018a8 0x0000000000000000         0x0LOAD           0x0000000000004000 0x000000560ca89000 0x00000000000000000x0000000000000000 0x0000000000002000  R      0x1000LOAD           0x0000000000004000 0x000000560ca8b000 0x00000000000000000x0000000000000000 0x0000000000003000  R E    0x1000LOAD           0x0000000000004000 0x000000560ca8e000 0x00000000000000000x0000000000001000 0x0000000000001000  R      0x1000
...Displaying notes found at file offset 0x00001e70 with length 0x000018a8:Owner                Data size         DescriptionCORE                 0x00000188        NT_PRSTATUS (prstatus structure)CORE                 0x00000088        NT_PRPSINFO (prpsinfo structure)CORE                 0x00000080        NT_SIGINFO (siginfo_t data)CORE                 0x00000150        NT_AUXV (auxiliary vector)CORE                 0x00000f6e        NT_FILE (mapped files)Page size: 4096Start                 End         Page Offset0x000000560ca89000  0x000000560ca8b000  0x0000000000000000/system/bin/coredump-test-bin0x000000560ca8b000  0x000000560ca8e000  0x0000000000000002/system/bin/coredump-test-bin
...
CORE                 0x00000210        NT_FPREGSET (floating point registers)LINUX                0x00000010        NT_ARM_TLS (AArch TLS registers)description data: 00 10 e4 45 7e 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 LINUX                0x00000108        NT_ARM_HW_BREAK (AArch hardware breakpoint registers)description data: 06 09 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 LINUX                0x00000108        NT_ARM_HW_WATCH (AArch hardware watchpoint registers)description data: 04 09 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 LINUX                0x00000004        Unknown note type: (0x00000404)description data: ff ff ff ff LINUX                0x00000010        Unknown note type: (0x00000406)description data: 00 00 00 00 80 ff 7f 00 00 00 00 00 80 ff 7f 00 LINUX                0x00000008        Unknown note type: (0x0000040a)description data: 0f 00 00 00 00 00 00 00 LINUX                0x00000008        Unknown note type: (0x00000409)description data: 01 00 00 00 00 00 00 00

core文件内容主要包括ELF Header、Program Headers、NOTE segment.

ELF Header：用于记录core文件的基本信息和结构。

Program Headers: 记录内存中映射文件的信息，以及segment的权限和属性。

NOTE segment：记录进程崩溃时刻的进程状态、寄存器、信号信息、辅助向量和映射文件的详细信息。通过这些信息，gdb调试工具可以重建崩溃时的内存布局，分析崩溃原因，并帮助开发者精确定位分析问题。

五、Demo案例

1）Demo程序

进程发生异常crash后，抓取tombstone和core文件。

2）生成的tombstone文件

从抓取的tombstone文件分析，只能看出大致的原因，无法精确定位到根本原因或哪句代码出错导致进程crash.因此，需要借助coredump，抓取core文件来精确定位分析这类问题。

Cmdline: ../../system/bin/coredump-test-bin use-after-free
pid: 11966, tid: 11966, name: coredump-test-b  >>> ../../system/bin/coredump-test-bin <<<
uid: 0
...
backtrace:#01 pc 0000000000090088  /system/lib64/libc.so (__vfprintf+10416) (BuildId: 567e41669f1cb528e72fe319cd09033b)#02 pc 00000000000ac06c  /system/lib64/libc.so (vsnprintf+192) (BuildId: 567e41669f1cb528e72fe319cd09033b)#03 pc 0000000000006afc  /system/lib64/liblog.so (__android_log_print+184) (BuildId: 87ba6a9314f00fab650fb8fad7913d58)#04 pc 00000000000010a4  /system/bin/coredump-test-bin (main+80) (BuildId: c97bade065c198c12dcca74f107c513c)#05 pc 0000000000048768  /system/lib64/libc.so (__libc_init+96) (BuildId: 567e41669f1cb
...

3）生成的core文件

打开coredump功能，抓取core文件。core文件为elf格式，可以用gdb调试。

用gdb调试Demo程序和生成的core文件，执行gdb ./coredump-test-bin ./core-coredump-test-bin-11966-1720526041命令，可以精确定位到是源文件哪一行代码出错，如下：

--->             ...            Program terminated with signal SIGSEGV,       Segmentation fault.            #0  0x000000000040053c in square (a=1, b=2) at test.c:7            7               *p = 666;  # 可见在test.c中的第7行，出现了问题。
# (gdb) backtrace // 输入backtrace    --->             #0  0x000000000040053c in square (a=1, b=2) at test.c:7   // 可见在test.c中的第7行，出现了问题。            #1  0x0000000000400564 in doCalc (num1=1, num2=2) at test.c:14             #2  0x0000000000400591 in main () at test.c:22

六、风险及解决方案

打开coredump功能，存在以下风险：

1）若系统中存在native进程反复crash自启，尤其在研发阶段这种现象很普遍，会导致持续不断产生core文件，磁盘空间很快被占满。

解决方案：结合quota机制，core文件路径存储空间分配project_id，设置quota阈值（存储空间上限），超过阈值就自动覆盖老的文件

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/870807.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

C语言笔记29 •单链表经典算法OJ题-1.合并两个升序链表•

C语言笔记29 •单链表经典算法OJ题-1.合并两个升序链表•

1.合并两个升序链表&#xff08;创建头节点 简化代码&#xff09; ListNode* lowlisthead(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); 新颖之处就是创建头节点&#xff08;哨兵位&#xff09;能够减少代码&#xff0c;不用每次都判断链表是否为NULL&#xff0c; 注意的是&#xff1a…
阅读更多...
笔记：如何使用Microsoft.Extensions.Options

笔记：如何使用Microsoft.Extensions.Options

一、目的&#xff1a; Microsoft.Extensions.Options 是 .NET Core 中用于处理配置选项的一个库。它提供了一种强类型的方式来读取和绑定配置数据&#xff08;例如来自 appsettings.json 文件、环境变量或其他配置源的数据&#xff09;&#xff0c;并将其注入到应用程序中。这个…
阅读更多...
ss工具dump出vsock 端口号异常分析

ss工具dump出vsock 端口号异常分析

端口冲突时&#xff0c;会出现bind fail异常&#xff0c;这时可以用ss --vsock -pl命令dump出所有listen状态的vsock,但实际发现传入的9000端口&#xff0c;dump出来却是10275&#xff0c;如下图&#xff1a; 难道是内核把端口改了&#xff1f;分析内核态源码&#xff0c;ss最终…
阅读更多...
模拟器大揭秘：功能多样，热门APP一网打尽

模拟器大揭秘：功能多样，热门APP一网打尽

在咱们日常的数字生活中&#xff0c;模拟器这个词儿你可能不陌生&#xff0c;但它到底能干啥&#xff1f;又有哪些好用的模拟器APP呢&#xff1f; 今天&#xff0c;咱们就来聊聊模拟器的功能&#xff0c;并推荐几款热门的模拟器APP&#xff0c;帮助大家更好地利用这一技术。 …
阅读更多...
Math/System/Runtime/Object

Math/System/Runtime/Object

1、Math &#xff08;1&#xff09;常用方法 类型方法名说明public static intabs (int a)返回整数的绝对值public static doublepow (double a,double b)计算a的b次幂的值public static int max (int a,int b) 获取两个int值中的较大值public static intmin (int a,int…
阅读更多...
java读取配置文件(包含国家于二字码对应关系文件)

java读取配置文件(包含国家于二字码对应关系文件)

读取配置文件 1.java文件 import com.google.common.collect.Maps; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.core.io.ClassPathResource;import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; import java.util.Map; Slf4j public class…
阅读更多...
无障碍快捷方式图标

无障碍快捷方式图标

问题背景 测试反馈&#xff0c;无障碍快捷方式和setting里的无障碍图标不一致。 无障碍快捷方式悬浮窗 1、悬浮窗在systemui中 frameworks\base\packages\SystemUI\src\com\android\systemui\accessibility\floatingmenu\AccessibilityTargetAdapter.java 图标获取方式&…
阅读更多...
数据结构笔记之连通图与强连通图

数据结构笔记之连通图与强连通图

一、引言 在图论中&#xff0c;我们常常会遇到连通图和强连通图的概念。它们描述了图中顶点之间的连接情况&#xff0c;对于理解和分析复杂网络具有重要意义。 二、连通图 定义&#xff1a;若图G中任意两个顶点都是连通的&#xff0c;则称图G为连通图&#xff1b;否则称为非…
阅读更多...
如何使用可道云结合内网穿透工具实现远程访问打造私人云盘

如何使用可道云结合内网穿透工具实现远程访问打造私人云盘

文章目录 1.前言2. Kodcloud网站搭建2.1. Kodcloud下载和安装2.2 Kodcloud网页测试 3. cpolar内网穿透的安装和注册4. 本地网页发布4.1 Cpolar云端设置4.2 Cpolar本地设置 5. 公网访问测试6.结语 &#x1f4a1; 推荐 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易…
阅读更多...
【HTML入门】第十课 - 表格，也就是table标签

【HTML入门】第十课 - 表格，也就是table标签

这一小节&#xff0c;我们说一下HTML中的表格。比如我们常常看见的学生成绩单&#xff0c;比如excel一个单元格一个单元格的&#xff0c;这些都是表格。 表格的标签名是 table 。 目录 1 表格中的一些子标签 1.1 表头区域 1.2 表格内容区域 1.3 行和列 2 实战一小下 2.…
阅读更多...
Python:数学运算及导入math的应用

Python:数学运算及导入math的应用

guess&#xff1f; x 3 - 1 2 * 2 ** 3 % 2 # 算术运算 # 精度高 print(5 / 3) # 保留整数 向下取整 print(5 // 3) # 取余数 print(5 % 3) # n*m 表示有m个n print(* * 3) # n**m 表示n的m次方 print(10 ** 3) # 没有自增自减 写成 x-1 x1# 运算优先级&#xff1a; # 括号里…
阅读更多...
JavaWeb（一：基础知识和环境搭建）

JavaWeb（一：基础知识和环境搭建）

一、基本概念 1.前言 JavaWeb&#xff1a;在Java中&#xff0c;动态web资源开发网页的技术。 web应用分两种&#xff1a;静态web资源和动态web资源 Ⅰ. 静态web资源&#xff08;如html 页面&#xff09;&#xff1a; 指web页面中的数据始终是不变。 所有用户看到都是同一个…
阅读更多...
【nginx】一般nginx会和目标服务部署在同一台服务器上？

【nginx】一般nginx会和目标服务部署在同一台服务器上？

Nginx与目标服务&#xff08;如Web应用、API服务等&#xff09;是否部署在同一台服务器上&#xff0c;主要取决于具体的部署策略、系统资源、安全性以及维护便捷性等多方面因素。实际上&#xff0c;Nginx与目标服务部署的位置关系可以有多种不同的选择&#xff1a; 部署在同一…
阅读更多...
python编程实例 输出两个数之间的素数

python编程实例 输出两个数之间的素数

#输出两个数之间有多少素数 import math mint(input("开始&#xff1a;")) nint(input("结束&#xff1a;")) for i in range(m,n1):for j in range(2,int(math.sqrt(i))1):if i%j0:breakif(jint(math.sqrt(i))):print(str(i),"是一个素数")
阅读更多...
Netty服务端接收TCP链接数据

Netty服务端接收TCP链接数据

注&#xff1a;使用netty之前&#xff0c;需要先引入netty包&#xff0c;不同的框架&#xff0c;引入netty包的方式不同 1.定义NettyServer类 用于初始化netty连接 public class NettyServer {public void start() throws Exception {System.out.println("启动记载nett…
阅读更多...
DP(2) | Java | LeetCode 62, 63, 343, 96 做题总结（96 未完）

DP(2) | Java | LeetCode 62, 63, 343, 96 做题总结（96 未完）

62.不同路径 我的代码&#xff08;报错&#xff09; 写的过程中感到很迷惑的点&#xff1a;①二维数组和这道题目的对应弄不清除&#xff0c;m n的初始化 是 dp[m][n] 还是 dp[n][m] ② class Solution {public int uniquePaths(int m, int n) {int[][]dp new int[m1][n1];d…
阅读更多...
Spring开发实践（六）

Spring开发实践（六）

EnableConfigurationProperties注解的用法 EnableConfigurationProperties 是 Spring Boot 中的一个注解&#xff0c;用于启用对 ConfigurationProperties 注解的支持。它通常用于将配置属性绑定到一个 Java Bean 上。以下是它的用法和示例&#xff1a; 1. 创建配置属性类 首…
阅读更多...
单目3D和bev综述

单目3D和bev综述

文章目录 SOTA2D 检测单目3d检测单目bev&#xff0c;一般是多目&#xff0c;小鹅通3d bev cam范式Transformer attention is all you need 2017ViT vision transformer ICLR 2021googleDETR 2020DETR3D 2021PETR 2022bevformerLSSbevdetcaddn指标 mAP NDS标注&#xff1a;基于点…
阅读更多...
Redis的五种数据类型 #系统架构设计师#

Redis的五种数据类型 #系统架构设计师#

数据类型说明常用方法stringString类型是包含很多种类型的特殊类型&#xff0c;并且是二进制安全的。比如序列化的对象进行存储&#xff0c;比如一张图片进行二进制存储&#xff0c;比如一个简单的字符串、数值等等、 set、get、del方法&#xff1a; 设置值&#xff1a;s…
阅读更多...
Nvidia显卡名词解释

Nvidia显卡名词解释

GPU&#xff08;硬件&#xff09;指的就是显卡。 cuda, cudnn等一系列名词都是服务gpu而开发的 NVIDIA Drive&#xff08;软件&#xff09;指的是驱动软件 CUDA&#xff08;软件&#xff09;负责计算和编译的软件平台 NVCC指的是CUDA的编译器 CUDNN&#xff08;软件包管理工具&…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023