解决 Google Breakpad Core Handler ptrace 禁用时的 BT 异常

2024-12-04 15:27:38

解决 Google Breakpad Core Handler 在 ptrace 禁用时的 BT 异常问题

当 ptrace 被禁用时，Google Breakpad 的 core_handler 可能无法生成有效的堆栈回溯 (BT)。这个问题会导致在分析 minidump 文件时， GDB 无法显示正确的函数调用栈，而是出现类似 0xabababababababab 的无效地址。本文将深入探讨这个问题，并提供多种解决方案。

问题分析

core_handler 默认依赖于 Linux 的 ptrace 功能来获取线程和堆栈信息。当 ptrace 由于安全或其他限制被禁用时，core_handler 需要使用其他机制来获取必要的信息。如果配置不当，生成的 minidump 文件可能只包含部分或无效的堆栈信息。

问题核心在于，当 ptrace 不可用时，core_handler 需要依赖 /proc/[pid]/maps 和 /proc/[pid]/mem 来获取内存信息，这两个虚拟文件在某些安全策略限制下也可能无法访问，导致堆栈信息缺失。

解决方案

以下是一些解决 core_handler 在 ptrace 禁用时 BT 异常问题的方案：

1. 调整 Seccomp 或 AppArmor 配置

如果你的应用使用了 Seccomp 或 AppArmor 等安全策略，这些策略可能会阻止 core_handler 访问必要的 /proc 文件系统。需要调整安全策略以允许 core_handler 访问。

Seccomp 配置示例:

{
  "defaultAction": "SCMP_ACT_ERRNO",
  "syscalls": [
    {"names": ["prctl", "rt_sigreturn", "read", "write", "exit", "openat", "fstat", "close", "lseek", "getpid", "sigaltstack"], "action": "SCMP_ACT_ALLOW"},
    {"names": ["open"], "args": [{"index": 0, "op": "SCMP_CMP_EQ", "val": "/proc/self/maps"}, {"index":0, "op": "SCMP_CMP_EQ", "val": "/proc/self/mem"}], "action": "SCMP_ACT_ALLOW"},
    {"names":["open"], "action": "SCMP_ACT_ERRNO"},
    {"names": ["clone"], "action": "SCMP_ACT_ALLOW", "includes": [{"index":0, "op": "SCMP_CMP_MASKED_EQ", "val":2049536, "mask":2049536 }]}  // Assuming SIGCHLD handler
  ]
}

操作步骤:

修改或创建 Seccomp 配置文件。
将 seccomp_load 系统调用加入代码中，在程序初始化时加载 Seccomp 配置。
重新编译和部署应用。

AppArmor 配置示例:

  ...
  /proc/[0-9]*/maps r,
  /proc/[0-9]*/mem r,
  ...

操作步骤:

修改或创建 AppArmor 配置文件。
使用 apparmor_parser 命令加载配置文件，或者重启 AppArmor 服务。

安全建议: 仔细审查 Seccomp 和 AppArmor 的配置，仅授予必要的权限。过多的权限可能带来安全隐患。

2. 使用 `MmapMinidumpWriter` 代替 `CoreHandler`

MmapMinidumpWriter 可以直接从进程内存中创建 minidump 文件，这种方式不依赖 ptrace，可以作为一种可行的替代方案。

代码示例 (C++):

#include "breakpad/linux/processor/minidump_writer.h"

// ...

bool WriteMinidump(pid_t pid, const char* filename) {
  breakpad::MmapMinidumpWriter writer(pid);
  return writer.Write(filename);
}

// ...

int main() {
  // ... 程序逻辑

  // 注册信号处理函数，捕获崩溃信号
  signal(SIGSEGV, [](int signum) {
    WriteMinidump(getpid(), "crash.dmp");
    // ... 其他处理逻辑
    exit(signum);
  });

  // ... 其他程序逻辑
}

操作步骤:

在项目中集成 Breakpad 的 MmapMinidumpWriter 组件。
在代码中注册信号处理函数，当程序崩溃时调用 MmapMinidumpWriter 生成 minidump 文件。
重新编译和部署应用。

额外说明： MmapMinidumpWriter 这种方式的缺点是需要在应用内部集成 Breakpad 库，增加了代码复杂性，并可能导致程序体积增大。

3. 使用 gcore 生成 core dump 文件

如果以上方法均无效，可以考虑使用 gcore 命令手动生成 core dump 文件。这种方式完全不依赖 Breakpad, 适用于调试各种 core dump 相关问题。

命令行指令:

gcore <pid>

操作步骤:

找到需要生成 core dump 文件的进程 ID。
使用 gcore 命令生成 core dump 文件，如 gcore 1234，会生成 core.1234 文件。
使用 GDB 加载 core dump 文件进行调试，如 gdb your_application core.1234 。

安全建议: 尽量避免在生产环境中直接使用 gcore, 因为 gcore 会暂停进程，影响服务的可用性。

4. 检查 `dump_syms` 工具路径配置

确保 core_handler 能够正确找到 dump_syms 工具，否则无法解析符号信息，导致堆栈回溯异常。

环境变量配置:

export BREAKPAD_DUMP_SYMS_PATH=/path/to/dump_syms

操作步骤:

编译 Breakpad dump_syms 工具。
设置 BREAKPAD_DUMP_SYMS_PATH 环境变量指向 dump_syms 工具路径。
重新启动应用。

额外提示: 确保在编译 Breakpad 时，编译选项和你的应用程序的编译选项匹配，特别是 C++ ABI 版本和优化级别，避免符号解析错误。

总结

当 ptrace 被禁用时，解决 Google Breakpad core_handler BT 异常问题需要综合考虑安全限制、Breakpad 配置和替代方案。通过调整 Seccomp 或 AppArmor 配置，使用 MmapMinidumpWriter 或者直接使用 gcore 命令，以及检查 Breakpad 相关配置，可以有效解决该问题，确保在各种环境下都能生成有效的堆栈回溯信息，方便调试和问题分析。