核心文件是否有通用格式？

Question

我注意到无论我使用哪种编译器（gcc、llvm、clang、icc 等），如果我得到一个核心转储，我几乎总是可以将它扔到 GDB（或者可能是其他调试器）中，但我大部分时间都反射性地使用 GDB）而不用担心 program/library 是如何编译的。为什么是这样？是否有通用格式来描述如何创建核心转储？是否有任何 compiler/debugger 组合不遵循此格式？

Answer 1

核心转储文件是由操作系统内核编写的，而不是由编译器或调试器编写的。这就是为什么例如每个 Linux 调试器都支持相同的格式。

Linux 核心转储使用 ELF 格式。内核端实现在elf_core_dump() in fs/binfmt_elf.c.

但是，像 Crashpad 这样的崩溃报告系统会写出自己的核心转储等价物以供远程收集。这些转储要小得多，只能包含一个堆栈跟踪地址列表，并在不同的操作系统中使用它们自己的自定义格式。不过，您需要将这些作为库明确集成到您的应用程序中。

Answer 2

核心转储格式特定于每个操作系统的默认格式，最常见的格式是 ELF。

用户空间核心文件有很多 segments/program headers.

两种类型的program/segment header被转储到一个核心文件中

PT_NOTE
PT_LOAD

PT_NOTE 段由一个或多个 Elf_Note 条目组成。

PT_LOAD程序中的入口header描述了进程的VMAs(Virtual Memory Area)

Linux 和 FreeBSD 都在 PT_NOTE 段中存储有关进程的大部分数据。

在 FreeBSD 上，您可以从核心文件中读取音符片段，如下所示

$ readelf --notes hello.core | grep -v "description data:"

Displaying notes found at file offset 0x00000200 with length 0x00001d04:
  Owner                 Data size       Description
  FreeBSD              0x00000078       NT_PRPSINFO (prpsinfo structure)
  FreeBSD              0x000000e0       NT_PRSTATUS (prstatus structure)
  FreeBSD              0x00000200       NT_FPREGSET (floating point registers)
  FreeBSD              0x00000018       NT_THRMISC (thrmisc structure)
  FreeBSD              0x00000444       NT_PROCSTAT_PROC (proc data)
  FreeBSD              0x00000aec       NT_PROCSTAT_FILES (files data)
  FreeBSD              0x00000724       NT_PROCSTAT_VMMAP (vmmap data)
  FreeBSD              0x00000038       NT_PROCSTAT_GROUPS (groups data)
  FreeBSD              0x00000006       NT_PROCSTAT_UMASK (umask data)
  FreeBSD              0x000000d4       NT_PROCSTAT_RLIMIT (rlimit data)
  FreeBSD              0x00000008       NT_PROCSTAT_OSREL (osreldate data)
  FreeBSD              0x0000000c       NT_PROCSTAT_PSSTRINGS (ps_strings data)
  FreeBSD              0x00000114       NT_PROCSTAT_AUXV (auxv data)

NT_PRPSINFO - "struct prpsinfo" is dumped
NT_PRSTATUS - "struct prstatus" & "struct __reg64" is dumped
NT_FPREGSET - "struct __fpreg64" is dumped
NT_THRMISC  - "struct thrmisc" is dumped 
NT_PROCSTAT_* - Refer this for proc stat data see libprocstat

下面的文章有更多关于 FreeBSD 支持的核心转储的详细信息

The History and Future of Core Dumps in FreeBSD

核心文件是否有通用格式？

Is there a generic format for core files?

debugging

gdb

core