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    在Ubuntu系统上安装Kdump来处理系统崩溃

    什么是Kdump?

    Kdump 是一种的新的crash dump捕获机制,用来捕获kernel crash时候产生的crash dump。Kdump需要配置两个不同目的的kernel,其中一个我们在这里称作standard(production) kernel;另外一个称之为Crash(capture)kernel。

    standard(production)kernel,是指我正在使用的kernel,当standard kernel在使用的过程中出现crash的时候, kdump会切换到crash kernel, 简单来说,standard kernel会正运行时发生crash,而crash(capture) Kernel 会被用来捕获production kernel crash时候产生的crash dump。

    捕获crash dump是在新的crash(capture) kernel 的上下文中来捕获的,而不是在standard kernel上下文进行。

    具体是当standard kernel方式crash的时候,kdump通过kexec(后面介绍)自动启动进入到crash kernel当中。如果启动了kdump服务,standard kernel会预留一部分内存, 这部分内存用来启动crash kernel。

    kdump机制主要包括两个组件:kdump和kexec

        kexec是一个快速启动机制,允许通过已经运行的内核的上下文启动一个Linux内核,不需要经过BIOS。BIOS可能会消耗很多时间,特别是带有众多数量的外设的大型服务器。这种办法可以为经常启动机器的开发者节省很多时间。Kexec是实现kdump机制的关键,它包括2个组成部分:一是内核空间的系统调用kexec_load,负责在生产内核(production kernel 或 first kernel)启动时将捕获内核(capture kernel或sencond kernel)加载到指定地址。二是用户空间的工具kexec-tools,他将捕获内核的地址传递给生产内核,从而在系统崩溃的时候能够找到捕获内核的地址并运行。没有kexec就没有kdump。先有kexec实现了在一个内核中可以启动另一个内核,才让kdump有了用武之地。

        kdump是一种先进的基于kexec的内核崩溃转储机制。当系统崩溃时,kdump使用kexec 启动到第二个内核。第二个内核通常叫做捕获内核,以很小内存启动以捕获转储镜像。第一个内核保留了内存的一部分给第二内核启动用。由于kdump利用kexec启动捕获内核,绕过了 BIOS,所以第一个内核的内存得以保留。这是内核崩溃转储的本质。kdump需要两个不同目的的内核,生产内核和捕获内核。生产内核是捕获内核服务的对像。捕获内核会在生产内核崩溃时启动起来,与相应的ramdisk一起组建一个微环境,用以对生产内核下的内存进行收集和转存。注意,在启动时,kdump保留了一定数量的重要的内存,为了计算系统需要的真正最小内存,加上kdump使用的内存数量,以决定真正的最小内存的需求。

    kexec和kdump的设计区别:

    Kexec的设计是用新内核去覆盖原内核位置;而KDUMP是预留一块内存来加载第二个内核(和相关数据),Crash后第二个内核在原位置运行(不然就达不到相关目的了),收集第一个内核的相关内存信息。

    下面开始试验kdump特性:

      操作系统:ubuntu 12.10(3.5.0-17-generic)

    安装kdump工具

    复制代码
    代码如下:

    apt-get install kexec-tools crash

      发现安装过程中修改了grub,在引导内核配置上(/boot/grub/grub.cfg)多了如下参数

    复制代码
    代码如下:

    crashker nel=384M-2G:64M,2G-:128M

      crashkernel用来指定保留内存的大小,我们可以知道crashkernel帮我们设定的保留区域的大小是:如果内存小于384M,不保留内存;如果内存大于等于384M但小于2G,保留64M;如果内存大于2G,保留128M。
    修改kdump配置文件(/etc/default/kdump-tools)

    复制代码
    代码如下:

    USE_KDUMP=1

    下载dbgsym文件,改文件是用来吊事内核信息的文件

    复制代码
    代码如下:

    wagt 'http://ddebs.ubuntu.com/pool/main/l/linux/linux-image-3.5.0-17-generic-dbgsym_3.5.0-17.28_amd64.ddeb'

    dpkg -i linux-image-3.5.0-17-generic-dbgsym_3.5.0-17.28_amd64.ddeb

      重启机器使配置生效。
    启动kdump-tools

    复制代码
    代码如下:

    /etc/init.d/kdump-tools start
    Starting kdump-tools: setup_linux_vesafb: 1280x1024x32 @ d9800000 +500000
    * loaded kdump kernel

    kdump-tools配置(kdump-config show):

    复制代码
    代码如下:

    USE_KDUMP: 1
    KDUMP_SYSCTL: kernel.panic_on_oops=1
    KDUMP_COREDIR: /var/crash
    crashkernel addr: 0x2e000000
    current state: ready to kdump

    kernel link:
    /usr/lib/debug/boot/vmlinux-3.5.0-17-generic

    kexec command:
    /sbin/kexec -p --command-line="BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-3.5.0-17-generic root=UUID=9386113e-a6db-4a1c-9565-8c8c1de4a55a ro irqpoll maxcpus=1 nousb" --initrd=/boot/initrd.img-3.5.0-17-generic /boot/vmlinuz-3.5.0-17-generic

    可以通过sysrq强制系统崩溃。

    复制代码
    代码如下:

    echo ‘c’ > /proc/sysrq-trigger

        这造成内核崩溃,如配置有效,系统将重启进入kdump内核,当系统进程进入到启动 kdump服务的点时,(dump.时间戳文件)将会拷贝到你在kdump配置文件中设置的位置。ubuntu的缺省目录是:/var/crash/时间戳文件夹。然后系统重启进入到正常的内核。一旦回复到正常的内核,就可以在上述的目录下发现dump文件,即内存转储文件。可以使用之前安装的crash工具来进行分析。

    生成dump文件后/var/crash的目录结构:

    ├── 201305061817
    │   ├── config_link -> /boot/config-3.5.0-17-generic
    │   ├── dump.201305061817
    │   ├── kernel_link -> /usr/lib/debug/boot/vmlinux-3.5.0-17-generic
    │   └── system.map_link -> /boot/System.map-3.5.0-17-generic
    ├── config_link -> /boot/config-3.5.0-17-generic
    ├── kernel_link -> /usr/lib/debug/boot/vmlinux-3.5.0-17-generic
    ├── kexec_cmd
    └── system.map_link -> /boot/System.map-3.5.0-17-generic
      ump.201305061817就是生成的dump文件,后面的一串数字诶当时的时间戳。
    接下来用crash进行分析

    复制代码
    代码如下:

    crash /usr/lib/debug/boot/vmlinux-3.5.0-17-generic dump.201305061817

    出现如下错误提示: crash: cannot resolve: "xtime",此时crash的版本为5.1.6,版本太低,调试不了3.5的内核,需要升级crash,可以手动安装crash。

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