System.map文件的作用
有关System.map文件的信息好象很缺乏。其实它一点也不神秘,并且在整个事情当中它并不象看上去那么得重要。但是由于缺乏必要的文档说明,使其显得比较神秘。它就象耳垂,我们每个人都有,但却不知道是干什么用的。本网页就是用来说明这个问题的。
注意,我并不会是百分之一百正确的。例如,一个系统很可能没有/proc文件系统支持,但是大多数系统肯定有。这里我假定你是“随大流的”,并有一个典型配置的系统。
某些有关内核出错(oops)的阐述来自于Alessandro Rubini的“Linux设备驱动程序” 一书,我是从其中学到大部分内核编程知识的。
什么是符号(Symbols)?
在编程中,一个符号(symbol)是一个程序的创建块:它是一个变量名或一个函数名。 正如你自己编制的程序一样,内核具有各种符号也是不应该感到惊奇的。当然,区别在 于内核是一非常复杂的代码块,并且含有许多、许多的全局符号。
内核符号表(Kernel Symbol Table)是什么东西?
内核并不使用符号名。它是通过变量或函数的地址(指针)来使用变量或函数的,而 不是使用size_t BytesRead,内核更喜欢使用(例如)c0343f20来引用 这个变量。
而另一方面,人们并不喜欢象c0343f20这样的名字。我们跟喜欢使用象 size_t BytesRead这样的表示。通常,这并不会带来什么问题。内核主要 是用C语言写成的,所以在我们编程时编译器/连接程序允许我们使用符号名,并且使 内核在运行时使用地址表示。这样大家都满意了。
然而,存在一种情况,此时我们需要知道一个符号的地址(或者一个地址对应的 符号)。这是通过符号表来做到的,与gdb能够从一个地址给出函数名(或者给出一个 函数名的地址)的情况很相似。符号表是所有符号及其对应地址的一个列表。这里是 一个符号表例子:
c03441a0 B dmi_broken
c03441a4 B is_sony_vaio_laptop
c03441c0 b dmi_ident
c0344200 b pci_bios_present
c0344204 b pirq_table
c0344208 b pirq_router
c034420c b pirq_router_dev
c0344220 b ascii_buffer
c0344224 b ascii_buf_bytes你可以看出名称为dmi_broken的变量位于内核地址c03441a0处。
什么是System.map文件?
有两个文件是用作符号表的:
- /proc/ksyms
- System.map
这里,你现在可以知道System.map文件是干什么用的了。
每当你编译一个新内核时,各种符号名的地址定会变化。/proc/ksyms 是一个 "proc文件" 并且是在内核启动时创建的。实际上 它不是一个真实的文件;它只是内核数据的简单表示形式,呈现出象一个磁盘文件似 的。如果你不相信我,那么就试试找出/proc/ksyms的文件大小来。因此, 对于当前运行的内核来说,它总是正确的..
然而,System.map却是文件系统上的一个真实文件。当你编译一个新内核时,你原 来的System.map中的符号信息就不正确了。随着每次内核的编译,就会产生一个新的 System.map文件,并且需要用该文件取代原来的文件。
什么是一个Oops?
在自己编制的程序中最常见的出错情况是什么?是段出错(segfault),信号11。
Linux内核中最常见的bug是什么?也是段出错。除此,正如你想象的那样,段出 错的问题是非常复杂的,而且也是非常严重的。当内核引用了一个无效指针时,并不 称其为段出错 -- 而被称为"oops"。一个oops表明内核存在一个bug,应该总是提出 报告并修正该bug。
请注意,一个oops与一个段出错并不是一回事。你的程序并不能从段出错中恢复 过来,当出现一个oops时,并不意味着内核肯定处于不稳定的状态。Linux内核是非常 健壮的;一个oops可能仅杀死了当前进程,并使余下的内核处于一个良好的、稳定的 状态。
一个oops并非是内核死循环(panic)。在内核调用了panic()函数后,内核就不能 继续运行了;此时系统就处于停顿状态并且必须重启。如果系统中关键部分遭到破坏 那么一个oops也可能会导致内核进入死循环(panic)。例如,设备驱动程序中 出现的oops就几乎不会导致系统进行死循环。
当出现一个oops时,系统就会显示出用于调试问题的相关信息,比如所有CPU寄存器 中的内容以及页描述符表的位置等,尤其会象下面那样打印出EIP(指令指针)的内容:
EIP: 0010:[<00000000>]
Call Trace: []
一个Oops与System.map文件有什么关系呢?
我想你也会认为EIP和Call Trace所给出的信息并不多,但是重要 的是,对于内核开发人员来说这些信息也是不够的。由于一个符号并没有固定的地址, c010b860可以指向任何地方。
为了帮助我们使用oops含糊的输出,Linux使用了一个称为klogd(内核日志后台程序)的 后台程序,klogd会截取内核oops并且使用syslogd将其记录下来,并将某些象c010b860 的信息转换成我们可以识别和使用的信息。换句话说,klogd是一个内核消息记录器(logger), 它可以进行名字-地址之间的解析。一旦klogd开始转换内核消息,它就使用手头的记录器, 将整个系统的消息记录下来,通常是使用syslogd记录器。
为了进行名字-地址解析,klogd就要用到System.map文件。我想你现在 知道一个oops与System.map的关系了。
深入说明: 其实klogd会执行两类地址解析活动。
- 静态转换,将使用System.map文件。
- 动态转换,该方式用于可加载模块,不使用System.map,因此与本讨论没有关系,但我仍然对其加以简单说明。
Klogd动态转换
假设你加载了一个产生oops的内核模块。于是就会产生一个oops消息,klogd就会截获它,并发现该oops发生在d00cf810处。由于该地址属于动态加载模块,因此在System.map文件中没有对应条目。klogd将会在其中寻找并会毫无所获,于是断定是一个可加载模块产生了oops。此时klogd就会向内核查询该可加载模块输出的符号。即使该模块的编制者没有输出其符号,klogd也起码会知道是哪个模块产生了oops,这总比对一个oops一无所知要好。还有其它的软件会使用System.map,我将在后面作一说明。
System.map应该位于什么地方?
System.map应该位于使用它的软件能够寻找到的地方,也就是说,klogd会在什么地方寻找它。在系统启动时,如果没有以一个参数的形式为klogd给出System.map的位置,则klogd将会在三个地方搜寻System.map。依次为:
- /boot/System.map
- /System.map
- /usr/src/linux/System.map
System.map 同样也含有版本信息,并且klogd能够智能化地搜索正确的map文件。例如,假设你正在运行内核2.4.18并且相应的map文件位于/boot/System.map。现在你在目录/usr/src/linux中编译一个新内核2.5.1。在编译期间,文件 /usr/src/linux/System.map就会被创建。当你启动该新内核时,klogd将首先查询 /boot/System.map,确认它不是启动内核正确的map文件,就会查询 /usr/src/linux/System.map, 确定该文件是启动内核正确的map文件并开始读取其中的符号信息。
几个注意点:
- 在2.5.x系列内核的某个版本,Linux内核会开始untar成linux-version,而非只是linux (请举手表决 -- 有多少人一直等待着这样做?)。我不知道klogd是否已经修改为在/usr/src/linux-version/System.map中搜索。TODO:查看klogd源代码。
在线手册上对此也没有完整描述,请看:
strace -f /sbin/klogd | grep 'System.map'
31208 open("/boot/System.map-2.4.18", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 2
显然,不仅klogd在三个搜索目录中寻找正确版本的map文件,klogd也同样知道寻找名字为 "System.map" 后加"-内核版本",象 System.map-2.4.18. 这是klogd未公开的特性。有一些驱动程序将使用System.map来解析符号(因为它们与内核头连接而非glibc库等),如果没有System.map文件,它们将不能正确地工作。这与一个模块由于内核版本不匹配而没有得到加载是两码事。模块加载是与内核版本有关,而与即使是同一版本内核其符号表也会变化的编译后内核无关。
还有谁使用了System.map?
不要认为System.map文件仅对内核oops有用。尽管内核本身实际上不使用System.map,其它程序,象klogd,lsof,
satan# strace lsof 2>&1 1> /dev/null | grep System
readlink("/proc/22711/fd/4", "/boot/System.map-2.4.18", 4095) = 23ps,
satan# strace ps 2>&1 1> /dev/null | grep System
open("/boot/System.map-2.4.18", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_NOCTTY) = 6以及其它许多软件,象dosemu,需要有一个正确的System.map文件。
如果我没有一个好的System.map,会发生什么问题?
假设你在同一台机器上有多个内核。则每个内核都需要一个独立的 System.map文件!如果所启动的内核没有对应的System.map文件,那么你将定期地看到这样一条信息:
System.map does not match actual kernel (System.map与实际内核不匹配)
不是一个致命错误,但是每当你执行ps ax时都会恼人地出现。有些软件,比如dosemu,可能不会正常工作。最后,当出现一个内核oops时,klogd或ksymoops的输出可能会不可靠。
我如何对上述情况进行补救?
方法是将你所有的System.map文件放在目录/boot下,并使用内核版本号重新对它们进行命名。假设你有以下多个内核:
- /boot/vmlinuz-2.2.14
- /boot/vmlinuz-2.2.13
那么,只需对应各内核版本对map文件进行改名,并放在/boot下,如:
/boot/System.map-2.2.14
/boot/System.map-2.2.13如果你有同一个内核的两个拷贝怎么办?例如:
- /boot/vmlinuz-2.2.14
- /boot/vmlinuz-2.2.14.nosound
最佳解决方案将是所有软件能够查找下列文件:
/boot/System.map-2.2.14
/boot/System.map-2.2.14.nosound但是说实在的,我并不知道这是否是最佳情况。我曾经见到搜寻"System.map-kernelversion",但是对于搜索"System.map-kernelversion.othertext"的情况呢? 我不太清楚。此时我所能做的就是利用这样一个事实:/usr/src/linux是标准map文件的搜索路径,所以你的map文件将放在:
- /boot/System.map-2.2.14
- /usr/src/linux/System.map (对于nosound版本)
你也可以使用符号连接:
System.map-2.2.14
System.map-2.2.14.sound
System.map -> System.map-2.2.14.sound
System.map文件的作用的更多相关文章
- System.map文件的作用解析
有关System.map文件的信息好象很缺乏.其实它一点也不神秘,并且在整个事情当中它并不象看上去那么得重要.但是由于缺乏必要的文档说明,使其显得比较神秘.它就象耳垂,我们每个人都有,但却不知道是干什 ...
- System.map文件【转】
转自:http://blog.csdn.net/david104/article/details/7194185 当运行GNU链接器gld(ld)时若使用了"-M"选项,或者使用n ...
- Linux System.map文件【转】
转自:http://blog.csdn.net/ysbj123/article/details/51233618 当运行GNU链接器gld(ld)时若使用了"-M"选项,或者使用n ...
- .map文件的作用以及在chorme下会报错找不到jquery-1.10.2.min.map文件,404 的原因
source map文件是js文件压缩后,文件的变量名替换对应.变量所在位置等元信息数据文件,一般这种文件和min.js主文件放在同一个目录下. 比如压缩后原变量是map,压缩后通过变量替换规则可能会 ...
- auto make System.map to C header file
#!/bin/bash # auto make System.map to C header file # 说明: # 该脚本主要是将Linux内核生成的System.map文件中的符号.地址存入结构 ...
- Vue打包后出现一些map文件
Vue打包后出现一些map文件的解决办法: 问题: 可能很多人在做vue项目打包,打包之后js中,会自动生成一些map文件,那我们怎么把它去掉不要呢? 1,运行 cnpm run build 开始 ...
- 内核编译之vmlinuz vmlinux system.map initrd
一.vmlinuz vmlinuz是可引导的.压缩的内核.“vm”代表“Virtual Memory”.Linux 支持虚拟内存,不像老的操作系统比如DOS有640KB内存的限制.Linux能够使用 ...
- vue .map 文件
参数: productionSourceMap:false 这个改为false.去掉打包产生的map文件 map文件的作用:定位线上错误代码位置;
- vue打包后出现的.map文件
run dev build 打包项目后出现的list中的".map"文件最大. “.map”文件的作用:项目打包后,代码都是经过压缩加密的,如果运行时报错,输出的错误信息无法准确得 ...
随机推荐
- Java数据结构与算法 - 外部存储
Q: 什么是外部存储? A: 外部存储特指某类磁盘系统,例如在大多数台式电脑或服务器中的硬盘. Q: 如何访问外部存储? A: 我们所学的数据结构都是假设数据存储在内存中,但是,在很多情况下要处理的数 ...
- java集合框架整理
一.总体框架 Java集合是java提供的工具包,包含了常用的数据结构:集合.链表.队列.栈.数组.映射等.Java集合工具包位置是java.util.* .Java集合主要可以划分为4个部分:Lis ...
- WebSocket刨根问底(四)之五子棋大战江湖
有暇,做了个五子棋大战的小游戏送给各位小伙伴! 用到的知识点有: 1.JavaWeb基础知识(懂jsp,servlet足够) 2.JavaScript和jQuery基本用法 3.了解WebSocket ...
- 《HelloGitHub月刊》第 07 期
最近工作上的事比较多,<HelloGitHub>月刊第07期拖到月底才发. 本期月刊对logo和月刊的排版进行了优化,不知道大家的反馈如何,还望大家多多反馈,让<HelloGitHu ...
- Spring Cloud学习笔记-011
分布式配置中心:安全保护 由于配置中心存储的内容比较敏感,做一定的安全处理是必需的.为配置中心实现安全保护的方式有很多,比如物理网络限制.OAuth2授权等.由于微服务应用和配置中心都构建与Sprin ...
- Java开发知识之Java的包装类
Java开发知识之Java的包装类 一丶什么是包装类 包装类的意思就是对基本数据类型封装成一个类.这些类都是Number的子类.区别就是封装数据类型不同.包含的方法基本相同. 具体可以查询JAVA A ...
- Magicodes.WeiChat——发送模板消息
在微信开发中,经常会使用到模板消息.因此框架中对此进行了一些封装,并且提供了后台操作界面以及日志查看等功能,下面开始逐步介绍开发操作以及使用. 微信公众平台配置 首先,需要申请开通模板消息功能,如下图 ...
- [二十四]JavaIO之PrintWriter
功能简介 PrintWriter 向文本输出流打印对象的格式化表示形式 他与PrintStream的逻辑上功能目的是相同的--他们都想做同一件事情--更便捷的格式化打印输出 Print ...
- 多种Timer的场景应用
前言 今天讲讲各种Timer的使用. 三种Timer组件 .Net框架提供了三种常规Timer组件,分别是System.Windows.Forms.Timer.System.Timers.Timer和 ...
- Asp.Net路由重写为用户名或者ID
有一个需求如下:指定某个Area的路由(Area:Wx)在其后面添加用户名或者ID作为URL参数,即像下面的样子: /Wx/xiaoming/ /Wx/xiaoming/photo /Wx/xiaom ...