Linux 启用 kdump

2025-07-14 06:48:00
丁国栋
原创 8
摘要：本文记录如何启用Linux kdump功能。

kdump 是 Linux 内核的崩溃转储机制，用于在内核崩溃时捕获内核信息（dmesg）和内存镜像（vmcore），以便后续分析崩溃原因。

dmesg 是 Linux 系统中用于 查看和控制内核环形缓冲区（kernel ring buffer） 的命令行工具。它主要用于显示内核启动时的日志、硬件检测信息、设备驱动状态以及运行时的内核错误或警告信息。dmesg 是 实时诊断内核问题 的核心工具，适合排查硬件、驱动或内核崩溃问题。

1. 基本原理

  • kexec 机制：kdump 依赖 kexec 快速引导一个备用内核（称为 捕获内核），绕过 BIOS 初始化，直接从崩溃的内核中保留内存。
  • 双内核配置：
    • 主内核：正常工作的内核，崩溃时触发 kexec。
    • 捕获内核：预留的内存中加载的轻量级内核，专用于转储主内核的内存。

2. 配置步骤

2.1 安装必要工具

# RHEL/CentOS/Fedora
sudo yum install kexec-tools crash
# Debian/Ubuntu
sudo apt install kdump-tools crash

2.2 修改内核启动参数

编辑 /etc/default/grub，添加或修改以下参数：

GRUB_CMDLINE_LINUX="... crashkernel=256M"

更新 GRUB 并重启：

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg  # BIOS 系统
sudo reboot

2.3 启用 kdump 服务

sudo systemctl enable kdump
sudo systemctl start kdump

2.4 验证配置

检查捕获内核是否预留：

cat /proc/cmdline | grep crashkernel

检查服务状态：

sudo kdumpctl status

可以使用 kdump-config show 查看内核转储的配置。

输出示例：

DUMP_MODE:        kdump
USE_KDUMP:        1
KDUMP_SYSCTL:     kernel.panic_on_oops=1
KDUMP_COREDIR:    /var/crash
crashkernel addr: 0x2d000000
current state:    ready to kdump
kexec command:
  /sbin/kexec -p --command-line="BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-3.13.0-24-generic root=UUID=fe5d9ef3-0382-4b4d-9057-f09962f7d00d ro video=800x600 apparmor=0 irqpoll maxcpus=1 nousb" --initrd=/boot/initrd.img-3.13.0-24-generic /boot/vmlinuz-3.13.0-24-generic
其中 kernel.panic_on_oops=1 当内核触发 "oops"（一种非致命错误，如空指针解引用、内存访问越界等）时，强制系统进入内核恐慌（panic）状态，进而触发 kdump 机制生成崩溃转储文件（vmcore）。

3. 高级配置

3.1 调整 crashkernel 大小

  • 自动估算：crashkernel=auto（需内核支持）。
  • 灵活分配：crashkernel=512M-2G:64M,2G-:128M（根据内存动态调整）。

3.2 指定转储目标

编辑 /etc/kdump.conf 定义转储位置：

  • 本地存储：

    path /var/crash

  • 远程存储（NFS/SSH）：

    net my.nfs.server:/export/crash

3.3 触发测试崩溃

手动触发内核崩溃（慎用！）：

echo c > /proc/sysrq-trigger

系统将重启并生成 /var/crash/<timestamp>/vmcore。

4. 分析 vmcore

使用 crash 工具分析转储文件：

crash /usr/lib/debug/lib/modules/$(uname -r)/vmlinux /var/crash/<timestamp>/vmcore

常用命令：

  • bt：查看崩溃时的调用栈。
  • log：查看内核日志。
  • ps：查看崩溃时的进程状态。

5. 常见问题

5.1 捕获内核无法启动

  • 原因：crashkernel 预留内存不足或冲突。
  • 解决：增加预留值（如 crashkernel=512M）。

5.2 转储文件过大

  • 压缩转储：在 /etc/kdump.conf 中添加：

    core_collector makedumpfile -l --message-level 1 -d 31

    仅转储有效内存页（-d 31 表示过滤策略）。

5.3 服务启动失败

检查日志：

journalctl -u kdump

确保 kdump 内核镜像已正确加载：

ls /boot/initramfs-$(uname -r)kdump.img

6. 性能优化

  • 减少捕获内核体积：禁用不必要的模块。
  • 使用 SSH/NFS 转储：避免本地磁盘 I/O 瓶颈。

总结

kdump 是 Linux 内核调试的重要工具，通过合理配置可以高效捕获崩溃现场。建议在生产环境中提前测试配置，并确保有足够的磁盘空间存储转储文件。

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