使用CRASH分析LINUX内核崩溃转储文件VMCORE

mahan · 发表于 2022-6-29 15:37:28

本帖最后由 mahan 于 2022-6-29 15:47 编辑

kdump服务可以在系统崩溃时，生成崩溃转储文件vmcore，便于我们分析内核崩溃原因，那么，下面我们就来看下如何使用crash工具可以帮助我们分析系统崩溃原因

一，调试环境准备：
使用crash工具分析vmcore，需要：
crash工具
崩溃转出文件（vmcore）
发生崩溃的内核映像文件（vmlinux），包含调试内核所需调试信息

一般系统在安装后在/boot目录下，也有个内核映像文件，vmlinuxz开头的文件，但是它是压缩过后的，无法完成调试工作，如下图：

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2022-6-29 15:21 上传

所以我们需要下载带有完整调试信息的内核映像文件(编译时带-g选项)，内核调试信息包kernel-debuginfo有两个：

kernel-debuginfo
kernel-debuginfo-common

对于centos系统，可以在http://debuginfo.centos.org/上下载到各发行版本所需的调试包。
对于centos7.x，安装对应内核版本的内核调试包，执行如下即可：

wget http://debuginfo.centos.org/7/x8 ... ommon-x86_64-`uname -r`.rpm

wget http://debuginfo.centos.org/7/x86_64/kernel-debuginfo-`uname -r`.rpm

注意：如果系统为centos6.x，则将debuginfo.centos.org/后面的7改成6即可。

下载完后，安装内核调试包：

rpm -ivh *.rpm

安装完成后，可以在/lib/debug/lib/modules/3.10.0-957.el7.x86_64/目录下看到vmlinux内核映像文件：

[root@yglocal ~]# ll -th /lib/debug/lib/modules/3.10.0-957.el7.x86_64/
total 419M
drwxr-xr-x.  2 root root  119 Mar 26 13:13 vdso
drwxr-xr-x. 12 root root  128 Mar 26 13:13 kernel
-rwxr-xr-x.  2 root root 419M Nov  9  2018 vmlinux

再来安装crash工具，先查看下是否已安装

[root@yglocal ~]# rpm -q crash
crash-7.2.3-8.el7.x86_64

若没有安装过，则执行以下命令安装：

yum install crash

二，使用crash分析vmcore

分析vmcore文件，执行命令：

crash /lib/debug/lib/modules/3.10.0-957.el7.x86_64/vmlinux /var/crash/127.0.0.1-2020-04-04-14\:10\:45/vmcore

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2022-6-29 15:27 上传

其中下面这些信息，就是导致系统崩溃的直接原因及进程相关信息：

PANIC: "BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at 000000000000000c"
PID: 27005
COMMAND: "pickup"
TASK: ffff997b388ae180 [THREAD_INFO: ffff997b37f64000]
CPU: 1
STATE: TASK_RUNNING (PANIC)

1，BT命令
backtrace打印内核栈回溯信息，bt pid 打印指定进程栈信息。

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2022-6-29 15:28 上传

最重要的信息：[exception RIP: my_openat+36]，指出发生异常的指令信息

RIP: ffffffffc07c5024，可以得知，发生crash的函数是my_openat中，偏移36字节处的指令。

这里，对应x86-64汇编，应用层下来的系统调用对应的6个参数存放的寄存器依次对应：rdi、rsi、rdx、rcx、r8、r9。对于多于6个参数的，仍存储在栈上。

2，LOG命令

打印vmcore所在的系统内核日志信息

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2022-6-29 15:29 上传

可以分析出当时，内核启动的各项配置，内核最后崩溃时异常日志信息。

3，DIS命令

dis -l (function+offset) 10 反汇编出指令所在代码开始，10行代码

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2022-6-29 15:30 上传

幸运的话，反汇编出来会直接对应源码，我们这里只能看出执行mov 0x70(%rdi),%r13时系统崩溃。

4，MOD命令

mod 查看当时内核加载的所有内核模块信息

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2022-6-29 15:31 上传

重装加载进改内核模块：

crash> mod -s my_test_lkm /mnt/hgfs/test_ko/lkm-test05/my_test_lkm.ko

MODULE NAME SIZE OBJECT FILE

ffffffffc07c7000 my_test_lkm 12740 /mnt/hgfs/test_ko/lkm-test05/my_test_lkm.ko

5，SYM命令

sym 转换指定符号为其虚拟地址，显示系统中符号信息

如上面bt打印的RIP: ffffffffc07c5024，使用sym转换查看系统符号信息

crash> sym ffffffffc07c5024

ffffffffc07c5024 (t) my_openat+36 [my_test_lkm] /mnt/hgfs/test_ko/lkm-test05/my_lkm.c: 25

这时就可以看出对应到my_test_lkm模块的源码，/mnt/hgfs/test_ko/lkm-test05/my_lkm.c文件里第25行，查看代码可以发现：

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2022-6-29 15:31 上传

原因：这种hook写法在centos8.x上的最新系统调用约定，是内核版本4.17及之后采用的调用约定。而我当前环境是centos7.6，内核版本为3.10。0，其调用约定并不是这样的，所以这样取参数是有问题的。

6，PS命令

ps 打印内核崩溃时，正常的进程信息

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