用户态coredump

1. 简介

用户态程序在收到某些异常信号时会产生core信息用于问题定位，用户态coredump默认由systemd-coredump处理。

2. coredump配置

查看确认coredump的配置:

cat /proc/sys/kernel/core_pattern

或者

sysctl -a | grep core_pattern

如果配置为|/usr/lib/systemd/systemd-coredump，则说明coredump由systemd-coredump处理。

kernel.core_pattern = |/usr/lib/systemd/systemd-coredump %P %u %g %s %t %c %h

该配置的初始值来之文件/usr/lib/sysctl.d/50-coredump.conf。如果要修改该配置，比如不采用systemd-coredump处理而是采用传统的coredump方式，可以用如下方式：

echo "kernel.core_pattern=core.%p.%e.%s" > /etc/sysctl.d/50-coredump.conf   # /usr/lib/sysctl.d/下为发行版默认配置，如果要修改，建议在/etc/sysctl.d/下创建对应配置文件覆盖
/lib/systemd/systemd-sysctl                                                 # sysctl -p --load=/etc/sysctl.d/50-coredump.conf 也可以

或者临时修改（重启后失效）：

sysctl -w kernel.core_pattern="core.%p.%e.%s"

core文件命名等更多详细信息可以查看man core。传统的coredump方式下生成的coredump文件在执行程序的当前目录下。

确认core文件大小限制，默认为unlimited，即大小不受限。

ulimit -c
unlimited

如果要修改core文件大小限制，如修改为0（表示不生成core文件，即禁止core）：

ulimit -S -c 0

如果要永久禁止core，则修改配置文件/etc/security/limits.conf：

* soft core 0
* hard core 0

3. systemd-coredump配置

systemd-coredump的配置文件为/etc/systemd/coredump.conf。默认配置如下：

#Storage=external
#Compress=yes
#ProcessSizeMax=2G
#ExternalSizeMax=2G
#JournalSizeMax=767M
#MaxUse=
#KeepFree=

”#“表示这些是默认值，如果要修改，则去掉”#“进行修改。 - Storage=external，表示除了在journal日志中记录外，还会存储到文件，默认在目录/var/lib/systemd/coredump/。如果由于存储空间不足等原因，不需要存储到文件，可以修改为none。如果要存储到journal文件中，可以修改为journal。 - Compress=yes，表示core文件会进行压缩。 - ProcessSizeMax=2G，表示能被处理的core文件最大为2G，超过2G的部分，将不产生backtrace。如果由于存储空间不足等原因，不需要存储到文件，可以修改为0。 - ExternalSizeMax=2G，表示存储到文件中的core文件最大为2G。 - JournalSizeMax=767M，表示存储到journal文件中的core最大为767M。更详细的信息可以查看man coredump.conf、man systemd-coredump。

/var/lib/systemd/coredump下的core文件3天后被删除，该配置在systemd-tmpfiles的配置文件/usr/lib/tmpfiles.d/systemd.conf中，详细信息可以查看man tmpfiles.d。

d /var/lib/systemd/coredump 0755 root root 3d

4. coredumpctl使用

由systemd-coredump处理的coredump可以使用coredumpctl工具处理。测试程序如下：

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

int main() {                                                                                                                                         
    printf("Hello, world!\n");

    int a = 0, b = 0;
    int c = a / b;
    return c;
}

编译运行后：

Hello, world!
Floating point exception (core dumped)

在目录/var/lib/systemd/coredump下可以看到core文件：

core.helloworld.0.1a76f79d8ab248a9a448bccbdc58f70b.4805.1684808517000000.zst

使用coredumpctl list查看,可以看到core发生时间、产生core的进程号、进程UID/GID、触发core的信号、core文件状态、程序名、core文件大小。（注意：coredumpctl list查不到重启前的core文件）

TIME                         PID UID GID SIG    COREFILE EXE               SIZE
Tue 2023-05-23 10:21:57 CST 4805   0   0 SIGFPE present  /home/helloworld 16.6K

使用coredumpctl debug调试：

coredumpctl debug helloworld            # 匹配到最新的helloworld相关的core文件，也可以通过PID等匹配coredumpctl debug 4805

执行该命令后就进入gdb的调试窗口。

也可以先把core信息dump出来，然后用gdb来调试，即传统的coredump调试方式：

coredumpctl dump helloworld > core.file

生成core文件：

file core.file 
core.file: ELF 64-bit LSB core file, x86-64, version 1 (SYSV), SVR4-style, from './helloworld', real uid: 0, effective uid: 0, real gid: 0, effective gid: 0, execfn: './helloworld', platform: 'x86_64'

更多信息可以查看man coredumpctl。