【内核】Linux 内核优化实战 - kernel.core

Linux 内核参数 `kernel.core_pattern` 详解

一、参数概述

kernel.core_pattern 是 Linux 内核的关键参数，用于控制系统在进程崩溃时生成的 core dump 文件 的存储位置和命名规则。Core dump 文件包含了进程崩溃时的内存映像和寄存器状态，是调试程序崩溃问题的重要依据。

二、参数功能与作用

2.1 核心功能

当进程因错误（如段错误、除零错误）崩溃时，内核会：

根据 kernel.core_pattern 的设置生成 core dump 文件
将文件存储到指定位置，并按指定格式命名

2.2 典型应用场景

开发环境：将 core dump 保存到当前目录，便于开发者分析
生产环境：
- 将 core dump 统一存储到特定目录（如 /var/crash）
- 通过管道将 core dump 发送给调试工具（如 abrt、systemd-coredump）

三、查看当前参数值

3.1 通过 `sysctl` 命令

sysctl kernel.core_pattern
# 输出示例：
# kernel.core_pattern = |/usr/lib/systemd/systemd-coredump %P %u %g %s %t %c %h

3.2 直接读取 `/proc/sys` 文件

cat /proc/sys/kernel/core_pattern
# 输出示例：
# |/usr/lib/systemd/systemd-coredump %P %u %g %s %t %c %h

四、修改参数值

4.1 临时修改（立即生效，重启后失效）

# 将 core dump 保存到 /var/crash 目录
sudo sysctl -w kernel.core_pattern="/var/crash/core.%e.%p.%h.%t"

# 验证修改结果
sysctl kernel.core_pattern

4.2 永久修改（推荐）

编辑系统配置文件：

sudo nano /etc/sysctl.conf

添加或修改参数：

# 将 core dump 保存到 /var/crash 目录，文件名包含进程名、PID、主机名和时间戳
kernel.core_pattern = /var/crash/core.%e.%p.%h.%t

使配置立即生效：

sudo sysctl -p

五、格式化占位符说明

kernel.core_pattern 支持以下常用占位符（需用 % 前缀）：

占位符	含义	示例
`%p`	进程 ID (PID)	`core.12345`
`%u`	进程所有者的 UID	`core.1000`
`%g`	进程的 GID	`core.100`
`%s`	导致崩溃的信号编号	`core.sig11` (段错误)
`%t`	崩溃时间戳（秒级）	`core.1698234567`
`%h`	主机名	`core.server1`
`%e`	进程名	`core.myapp`
`%E`	完整路径的可执行文件名（路径中的 `/` 会被替换为 `!`）	`core.usr!bin!bash`
`%%`	字面量 `%`	`core.%percent`

示例配置：

# 格式：core.进程名.PID.主机名.时间戳
kernel.core_pattern = /var/crash/core.%e.%p.%h.%t

# 格式：core.PID_日期_时间
kernel.core_pattern = /data/core/core.%p_%Y%m%d_%H%M%S

六、高级用法：通过管道处理 core dump

6.1 使用管道符号 `|`

当 core_pattern 以 | 开头时，内核会将 core dump 作为标准输入传递给指定的程序。常见场景：

6.1.1 发送给 systemd-coredump（现代 Linux 系统默认）

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

优点：
- 自动压缩存储 core dump
- 支持日志聚合和分析工具
- 避免磁盘空间被大量 core 文件占满

6.1.2 自定义处理脚本

# 创建脚本
sudo nano /usr/local/bin/coredump-handler.sh

添加以下内容：

#!/bin/bash
# 参数说明：%P=%1, %u=%2, %g=%3, %s=%4, %t=%5, %c=%6, %h=%7

DEST_DIR="/data/coredumps/$(date +%Y%m%d)"
mkdir -p "$DEST_DIR"
OUTFILE="$DEST_DIR/core.$1.$(date +%H%M%S)"

# 保存 core dump 到文件
cat - > "$OUTFILE"

# 发送通知邮件
echo "程序崩溃: $(date)" | mail -s "Core Dump Alert: PID=$1" admin@example.com

设置执行权限并配置 core_pattern：

sudo chmod +x /usr/local/bin/coredump-handler.sh
sudo sysctl -w kernel.core_pattern="|/usr/local/bin/coredump-handler.sh %p %u %g %s %t %c %h"

七、注意事项与常见问题

7.1 磁盘空间管理

问题：大型程序的 core dump 文件可能占用大量磁盘空间

解决方案：

# 限制 core 文件大小为 100MB
kernel.core_pattern = /var/crash/core.%e.%p
fs.suid_dumpable = 2  # 允许 root 进程生成 core dump

7.2 SELinux/AppArmor 限制

现象：配置正确但无法生成 core dump

解决方法：

# 临时禁用 SELinux
sudo setenforce 0

# 永久修改（编辑 /etc/selinux/config）
SELINUX=permissive

7.3 验证 core dump 是否生效

# 测试程序（会触发段错误）
echo 'int main() { *((int*)0) = 0; }' > crash.c
gcc -o crash crash.c

# 设置 core 文件大小无限制
ulimit -c unlimited

# 运行程序触发崩溃
./crash

# 检查是否生成 core 文件
ls -l /var/crash/

八、相关参数补充

8.1 `fs.suid_dumpable`

控制特殊权限（SUID/SGID）程序的 core dump 行为：

# 0：不生成 core dump（默认）
# 1：生成 core dump，但会剥离敏感信息
# 2：强制生成完整 core dump（需 root 权限）
sudo sysctl -w fs.suid_dumpable=2

8.2 `kernel.core_uses_pid`

控制是否在 core 文件名中强制添加 PID：

# 0：不添加 PID（使用传统命名）
# 1：强制添加 PID（默认）
sudo sysctl -w kernel.core_uses_pid=1

九、总结

合理配置 kernel.core_pattern 可以：

提高程序崩溃问题的排查效率
避免核心系统信息泄露（通过权限控制）
优化服务器磁盘空间使用

建议生产环境采用 管道+压缩存储 的方案，并定期清理历史 core dump 文件。