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使用微软的 ProcDump 调试 Linux 进程

Linux中国 1125

前言:

目前兄弟们对“linux进程dump”可能比较着重,看官们都需要学习一些“linux进程dump”的相关内容。那么小编同时在网络上收集了一些关于“linux进程dump””的相关文章,希望看官们能喜欢,我们一起来了解一下吧!

用这个微软的开源工具,获取进程信息。

• 来源:linux.cn • 作者:Gaurav Kamathe • 译者:Xingyu.Wang •

(本文字数:12941,阅读时长大约:14 分钟)

微软越来越心仪 Linux 和开源,这并不是什么秘密。在过去几年中,该公司稳步地增加了对开源的贡献,包括将其部分软件和工具移植到 Linux。2018 年底,微软 宣布 将其 Sysinternals 的部分工具以开源的方式移植到 Linux, Linux 版的 ProcDump 是其中的第一个。

如果你在 Windows 上从事过调试或故障排除工作,你可能听说过 Sysinternals,它是一个“瑞士军刀”工具集,可以帮助系统管理员、开发人员和 IT 安全专家监控和排除 Windows 环境的故障。

Sysinternals 最受欢迎的工具之一是 ProcDump 。顾名思义,它用于将正在运行的进程的内存转储到磁盘上的一个核心文件中。然后可以用调试器对这个核心文件进行分析,了解转储时进程的状态。因为之前用过 Sysinternals,所以我很想试试 ProcDump 的 Linux 移植版。

开始使用 Linux 上的 ProcDump

要试用 Linux 上的 ProcDump,你需要下载该工具并编译它。(我使用的是 Red Hat Enterprise Linux,尽管这些步骤在其他 Linux 发行版上应该是一样的):

$ cat /etc/redhat-releaseRed Hat Enterprise Linux release 8.2 (Ootpa)$$ uname -r4.18.0-193.el8.x86_64$

首先,克隆 Linux 版 ProcDump 的版本库。

$ git clone  into 'ProcDump-for-Linux'...remote: Enumerating objects: 40, done.remote: Counting objects: 100% (40/40), done.remote: Compressing objects: 100% (33/33), done.remote: Total 414 (delta 14), reused 14 (delta 6), pack-reused 374Receiving objects: 100% (414/414), 335.28 KiB | 265.00 KiB/s, done.Resolving deltas: 100% (232/232), done.$$ cd ProcDump-for-Linux/$$ lsazure-pipelines.yml  CONTRIBUTING.md  docs     INSTALL.md  Makefile    procdump.gif  srcCODE_OF_CONDUCT.md   dist             include  LICENSE     procdump.1  README.md     tests$

接下来,使用 make 构建程序。它能准确地输出编译源文件所需的 GCC 命令行参数。

$ makerm -rf objrm -rf binrm -rf /root/ProcDump-for-Linux/pkgbuildgcc -c -g -o obj/Logging.o src/Logging.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -c -g -o obj/Events.o src/Events.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -c -g -o obj/ProcDumpConfiguration.o src/ProcDumpConfiguration.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -c -g -o obj/Handle.o src/Handle.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -c -g -o obj/Process.o src/Process.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -c -g -o obj/Procdump.o src/Procdump.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -c -g -o obj/TriggerThreadProcs.o src/TriggerThreadProcs.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -c -g -o obj/CoreDumpWriter.o src/CoreDumpWriter.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -o bin/procdump obj/Logging.o obj/Events.o obj/ProcDumpConfiguration.o obj/Handle.o obj/Process.o obj/Procdump.o obj/TriggerThreadProcs.o obj/CoreDumpWriter.o -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -c -g -o obj/ProcDumpTestApplication.o tests/integration/ProcDumpTestApplication.c -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99gcc -o bin/ProcDumpTestApplication obj/ProcDumpTestApplication.o -Wall -I ./include -pthread -std=gnu99$

编译过程中会创建两个新的目录。第一个是 obj/ 目录,存放编译期间创建的对象文件。第二个(也是更重要的)目录是 bin/,它是存储编译出的 procdump 程序的地方。它还会编译另一个名为 ProcDumpTestApplication 的测试二进制文件:

$ ls obj/CoreDumpWriter.o  Handle.o   ProcDumpConfiguration.o  ProcDumpTestApplication.o  TriggerThreadProcs.oEvents.o          Logging.o  Procdump.o               Process.o$$$ ls bin/procdump  ProcDumpTestApplication$$ file bin/procdumpbin/procdump: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 3.2.0, BuildID[sha1]=6e8827db64835ea0d1f0941ac3ecff9ee8c06e6b, with debug_info, not stripped$$ file bin/ProcDumpTestApplicationbin/ProcDumpTestApplication: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 3.2.0, BuildID[sha1]=c8fd86f53c07df142e52518815b2573d1c690e4e, with debug_info, not stripped$

在此情况下,每次运行 procdump 实用程序时,你都必须移动到 bin/ 文件夹中。要使它在系统中的任何地方都可以使用,运行 make install。这将这个二进制文件复制到通常的 bin/ 目录中,它是你的 shell $PATH 的一部分:

$ which procdump/usr/bin/which: no procdump in (/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin)$$ make installmkdir -p //usr/bincp bin/procdump //usr/binmkdir -p //usr/share/man/man1cp procdump.1 //usr/share/man/man1$$ which procdump/usr/bin/procdump$

安装时,ProcDump 提供了一个手册页,你可以用 man procdump 访问:

$ man procdump$
运行 ProcDump

要转储一个进程的内存,你需要向 ProcDump 提供它的进程 ID(PID)。你可以使用机器上任何正在运行的程序或守护进程。在这个例子中,我将使用一个永远循环的小 C 程序。编译程序并运行它(要退出程序,按 Ctrl+C,如果程序在后台运行,则使用 kill 命令并输入 PID):

$ cat progxyz.c#include <stdio.h>int main() {        for (;;)        {                printf(".");                sleep(1);        }        return 0;}$$ gcc progxyz.c -o progxyz$$ ./progxyz &[1] 350498$

运行该程序,你可以使用 pgrep 或 ps 找到它的 PID。记下 PID:

$ pgrep progxyz350498$$ ps -ef | grep progxyzroot      350498  345445  0 03:29 pts/1    00:00:00 ./progxyzroot      350508  347350  0 03:29 pts/0    00:00:00 grep --color=auto progxyz$

当测试进程正在运行时,调用 procdump 并提供 PID。下面的输出表明了该进程的名称和 PID,并报告它生成了一个核心转储文件,并显示其文件名:

$ procdump -p 350498ProcDump v1.1.1 - Sysinternals process dump utilityCopyright (C) 2020 Microsoft Corporation. All rights reserved. Licensed under the MIT license.Mark Russinovich, Mario Hewardt, John Salem, Javid HabibiMonitors a process and writes a dump file when the process exceeds thespecified criteria.Process:                progxyz (350498)CPU Threshold:          n/aCommit Threshold:       n/aPolling interval (ms):  1000Threshold (s):  10Number of Dumps:        1Press Ctrl-C to end monitoring without terminating the process.[03:30:00 - INFO]: Timed:[03:30:01 - INFO]: Core dump 0 generated: progxyz_time_2020-06-24_03:30:00.350498$

列出当前目录的内容,你应该可以看到新的核心文件。文件名与 procdump 命令显示的文件名一致,日期、时间、PID 都会附加在文件名上:

$ ls -l progxyz_time_2020-06-24_03\:30\:00.350498-rw-r--r--. 1 root root 356848 Jun 24 03:30 progxyz_time_2020-06-24_03:30:00.350498$$ file progxyz_time_2020-06-24_03\:30\:00.350498progxyz_time_2020-06-24_03:30:00.350498: ELF 64-bit LSB core file, x86-64, version 1 (SYSV), SVR4-style, from './progxyz', real uid: 0, effective uid: 0, real gid: 0, effective gid: 0, execfn: './progxyz', platform: 'x86_64'$
用 GNU 项目调试器分析核心文件。

要查看是否可以读取该转储文件,调用 GNU 项目调试器 (gdb)。记得提供测试二进制文件的路径,这样你就可以看到堆栈上所有的函数名。在这里,bt(回溯)表明,当转储被采集时,sleep() 函数正在执行:

$ gdb -q ./progxyz ./progxyz_time_2020-06-24_03\:30\:00.350498Reading symbols from ./progxyz...(no debugging symbols found)...done.[New LWP 350498]Core was generated by `./progxyz'.#0  0x00007fb6947e9208 in nanosleep () from /lib64/libc.so.6Missing separate debuginfos, use: yum debuginfo-install glibc-2.28-101.el8.x86_64(gdb) bt#0  0x00007fb6947e9208 in nanosleep () from /lib64/libc.so.6#1  0x00007fb6947e913e in sleep () from /lib64/libc.so.6#2  0x00000000004005f3 in main ()(gdb)
gcore 怎么样?

Linux 用户会很快指出,Linux 已经有一个叫 gcore 的命令,大多数 Linux 发行版都有这个命令,它的作用和 ProcDump 完全一样。你说的对。如果你从来没有使用过它,可以尝试用 gcore 来转储一个进程的核心。再次运行测试程序,然后运行 gcore,并提供 PID 作为参数:

$ ./progxyz &[1] 350664$$$ pgrep progxyz350664$$$ gcore 3506640x00007fefd3be2208 in nanosleep () from /lib64/libc.so.6Saved corefile core.350664[Inferior 1 (process 350664) detached]$

gcore 打印一条消息,说它已将核心文件保存到一个特定的文件中。检查当前目录,找到这个核心文件,然后再次使用 gdb 加载它:

$$ ls -l  core.350664-rw-r--r--. 1 root root 356848 Jun 24 03:34 core.350664$$$ file core.350664core.350664: ELF 64-bit LSB core file, x86-64, version 1 (SYSV), SVR4-style, from './progxyz', real uid: 0, effective uid: 0, real gid: 0, effective gid: 0, execfn: './progxyz', platform: 'x86_64'$$ gdb -q ./progxyz ./core.350664Reading symbols from ./progxyz...(no debugging symbols found)...done.[New LWP 350664]Core was generated by `./progxyz'.#0  0x00007fefd3be2208 in nanosleep () from /lib64/libc.so.6Missing separate debuginfos, use: yum debuginfo-install glibc-2.28-101.el8.x86_64(gdb) bt#0  0x00007fefd3be2208 in nanosleep () from /lib64/libc.so.6#1  0x00007fefd3be213e in sleep () from /lib64/libc.so.6#2  0x00000000004005f3 in main ()(gdb) q$

为了使 gcore 可以工作,你需要确保以下设置到位。首先,确保为核心文件设置了 ulimit,如果设置为 0,核心文件将不会被生成。第二,确保 /proc/sys/kernel/core_pattern 有正确的设置来指定核心模式:

$ ulimit -cunlimited$
你应该使用 ProcDump 还是 gcore?

有几种情况下,你可能更喜欢使用 ProcDump 而不是 gcore,ProcDump 有一些内置的功能,在一些情况下可能很有用。

等待测试二进制文件的执行

无论是使用 ProcDump 还是 gcore,测试进程必须被执行并处于运行状态,这样才能提供一个 PID 来生成核心文件。但 ProcDump 有一个功能,就是等待特定的二进制文件运行,一旦发现运行的测试二进制文件与给定的名称相匹配,它就会为该测试二进制文件生成一个核心文件。它可以使用 -w 参数和程序名称而不是 PID 来启用。这个功能在测试程序快速退出的情况下很有用。

下面是它的工作原理。在这个例子中,没有名为 progxyz 的进程在运行:

$ pgrep progxyz$

用 -w 参数调用 procdump,让它保持等待。在另一个终端,调用测试二进制 progxyz:

$ procdump -w progxyzProcDump v1.1.1 - Sysinternals process dump utilityCopyright (C) 2020 Microsoft Corporation. All rights reserved. Licensed under the MIT license.Mark Russinovich, Mario Hewardt, John Salem, Javid HabibiMonitors a process and writes a dump file when the process exceeds thespecified criteria.Process:                progxyz (pending)CPU Threshold:          n/aCommit Threshold:       n/aPolling interval (ms):  1000Threshold (s):  10Number of Dumps:        1Press Ctrl-C to end monitoring without terminating the process.[03:39:23 - INFO]: Waiting for process 'progxyz' to launch...

然后,从另一个终端调用测试二进制 progxyz:

$ ./progxyz &[1] 350951$

ProcDump 立即检测到该二进制正在运行,并转储这个二进制的核心文件:

[03:39:23 - INFO]: Waiting for process 'progxyz' to launch...[03:43:22 - INFO]: Found process with PID 350951[03:43:22 - INFO]: Timed:[03:43:23 - INFO]: Core dump 0 generated: progxyz_time_2020-06-24_03:43:22.350951$$ ls -l progxyz_time_2020-06-24_03\:43\:22.350951-rw-r--r--. 1 root root 356848 Jun 24 03:43 progxyz_time_2020-06-24_03:43:22.350951$$ file progxyz_time_2020-06-24_03\:43\:22.350951progxyz_time_2020-06-24_03:43:22.350951: ELF 64-bit LSB core file, x86-64, version 1 (SYSV), SVR4-style, from './progxyz', real uid: 0, effective uid: 0, real gid: 0, effective gid: 0, execfn: './progxyz', platform: 'x86_64'$

多个核心转储

另一个重要的 ProcDump 功能是,你可以通过使用命令行参数 -n <count> 指定要生成多少个核心文件。核心转储之间的默认时间间隔是 10 秒,但你可以使用 -s <sec> 参数修改。这个例子使用 ProcDump 对测试二进制文件进行了三次核心转储:

$ ./progxyz &[1] 351014$$ procdump -n 3 -p 351014ProcDump v1.1.1 - Sysinternals process dump utilityCopyright (C) 2020 Microsoft Corporation. All rights reserved. Licensed under the MIT license.Mark Russinovich, Mario Hewardt, John Salem, Javid HabibiMonitors a process and writes a dump file when the process exceeds thespecified criteria.Process:                progxyz (351014)CPU Threshold:          n/aCommit Threshold:       n/aPolling interval (ms):  1000Threshold (s):  10Number of Dumps:        3Press Ctrl-C to end monitoring without terminating the process.[03:45:20 - INFO]: Timed:[03:45:21 - INFO]: Core dump 0 generated: progxyz_time_2020-06-24_03:45:20.351014[03:45:31 - INFO]: Timed:[03:45:32 - INFO]: Core dump 1 generated: progxyz_time_2020-06-24_03:45:31.351014[03:45:42 - INFO]: Timed:[03:45:44 - INFO]: Core dump 2 generated: progxyz_time_2020-06-24_03:45:42.351014$$ ls -l progxyz_time_2020-06-24_03\:45\:*-rw-r--r--. 1 root root 356848 Jun 24 03:45 progxyz_time_2020-06-24_03:45:20.351014-rw-r--r--. 1 root root 356848 Jun 24 03:45 progxyz_time_2020-06-24_03:45:31.351014-rw-r--r--. 1 root root 356848 Jun 24 03:45 progxyz_time_2020-06-24_03:45:42.351014$

基于 CPU 和内存使用情况的核心转储

ProcDump 还可以让你在测试二进制或进程达到一定的 CPU 或内存阈值时触发核心转储。ProcDump 的手册页显示了调用 ProcDump 时使用的命令行参数:

-C:当 CPU 超过或等于指定值时,触发核心转储生成(0 到 100 * nCPU)。-c:当 CPU 小于指定值时,触发核心转储生成(0 到 100 * nCPU)。-M:当内存提交超过或等于指定值(MB)时,触发核心转储生成。-m:当内存提交小于指定值(MB)时,触发核心转储生成。-T:当线程数超过或等于指定值时触发。-F:当文件描述符数量超过或等于指定值时触发。-I:轮询频率,单位为毫秒(默认为 1000)。

例如,当给定 PID 的 CPU 使用率超过 70% 时,可以要求 ProcDump 转储核心:

procdump -C 70 -n 3 -p 351014
结论

ProcDump 是一长串被移植到 Linux 的 Windows 程序中的一个有趣的补充。它不仅为 Linux 用户提供了额外的工具选择,而且可以让 Windows 用户在 Linux 上工作时更有熟悉的感觉。

via: opensource.com

作者: Gaurav Kamathe 选题: lujun9972 译者: wxy 校对: wxy

本文由 LCTT 原创编译, Linux中国 荣誉推出

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标签: #linux进程dump