Kdumpのソースを表示

[[Category:ブートプロセス]]
[[Category:カーネル]]
[[en:Kdump]]
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[https://www.kernel.org/doc/Documentation/kdump/kdump.txt Kdump] はカーネルがクラッシュしたときにマシンのメモリの中身を保存する Linux の標準的な仕組みです。Kdump は [[Kexec]] がベースになっています。Kdump は2つのカーネルを利用します: システムカーネルとダンプキャプチャカーネルです。システムカーネルは通常のカーネルで、特殊な kdump のフラグを有効にして起動します。システムカーネルにはダンプキャプチャカーネルをロードするための領域を物理メモリ上に予約させなければなりません。クラッシュが発生したときはカーネルが壊れているためディスクからデータを読み込む方法がありません。そのため、あらかじめダンプキャプチャカーネルをロードしておく必要があるのです。

カーネルがクラッシュしたら、カーネルのクラッシュハンドラが [[Kexec]] を利用してダンプキャプチャカーネルを起動します。システムカーネルのメモリには手を加えず、クラッシュしたときのままの状態でダンプキャプチャカーネルから読み込むことができるようにします。ダンプキャプチャカーネルが起動したら、ユーザーは {{ic|/proc/vmcore}} ファイルを使ってクラッシュしたシステムカーネルのメモリにアクセスすることができます。ダンプはディスクに保存したり、あるいはネットワークを介して他のマシンにコピーして調査することができます。

本番環境とダンプキャプチャカーネルは異なっています。システムカーネルは様々な機能を必要とするため、多数のカーネルフラグやドライバーを有効にしてコンパイルされます。一方、ダンプキャプチャカーネルの目的はハッキリしているので必要なメモリの量は少なくすることができます。例えば、メモリダンプをディスクにしか保存しない場合、ダンプキャプチャカーネルをコンパイルするときにネットワークのサポートを省いてしまっても問題ありません。しかしながら、この記事では物事を簡単にするためにシステムカーネルとダンプキャプチャカーネルは全く同じカーネルを使うことにします。つまり同じカーネルのコードを2回ロードすることになります。片方は通常のシステムカーネルであり、もう片方は予約済みのメモリ領域にロードされるカーネルです。

== カーネルのコンパイル ==

システムカーネルとダンプキャプチャカーネルには、通常では設定されない設定フラグが必要になります。Arch におけるカスタムカーネルのコンパイルについては[[カーネル#コンパイル|カーネルコンパイル]]の記事を参照してください。ここでは Kdump の設定に絞って説明します。

カーネルを作成するときは、カーネルコンフィグ (あるいは config.x86_64) ファイルを編集して以下の設定オプションを有効にする必要があります:

{{hc|config{.x86_64} file|<nowiki>
CONFIG_DEBUG_INFO=y
CONFIG_CRASH_DUMP=y
CONFIG_PROC_VMCORE=y
</nowiki>}}

デフォルトの Arch カーネルと区別が付くようにパッケージベースの名前を '''linux-kdump''' などと変更してください。カーネルパッケージをコンパイルしてインストールします。未圧縮のシステムカーネルバイナリである {{ic|./src/linux-X.Y/vmlinux}} を保存してください。デバッグシンボルが含まれているので後でクラッシュを解析するときに必要になります。

別々のシステムカーネルとダンプキャプチャカーネルを使用する場合、[https://www.kernel.org/doc/Documentation/kdump/kdump.txt Kdump] のドキュメントを読むことを推奨します。ダンプキャプチャカーネルを小さく作成する方法が複数書かれています。

== kdump カーネルの設定 ==

まずダンプキャプチャカーネルのメモリを予約する必要があります。ブートローダーの設定を編集してインストールしたシステムカーネルのブートオプションに {{ic|1=crashkernel=64M}} を追加してください。例えば [[Syslinux]] ならブートエントリは以下のようになります:

{{hc|/boot/syslinux/syslinux.cfg|<nowiki>
LABEL arch-kdump
        MENU LABEL Arch Linux Kdump
        LINUX ../vmlinuz-linux-kdump
        APPEND root=/dev/sda1 crashkernel=64M
        INITRD ../initramfs-linux-kdump.img
</nowiki>}}

64M のメモリで RAM が 12G まで搭載されているマシンのクラッシュダンプを処理することができます。環境によってはさらに多くのメモリを予約する必要があります。ダンプキャプチャカーネルがロードできない場合、メモリの値を ''256M'' あるいは ''512M'' まで増やしてください。ただし、設定したメモリ領域はシステムカーネルから使うことができなくなります。

システムカーネルを再起動してください。カーネルが正しいオプションで起動していることを確認するために {{ic|/proc/cmdline}} ファイルをチェックしてください。

次に [[Kexec]] でダンプキャプチャカーネルを使用するように設定します。カーネル、initramfs ファイル、ルートデバイスの他に必要ならパラメータも指定してください:

 # kexec -p [/boot/vmlinuz-linux-kdump] --initrd=[/boot/initramfs-linux-kdump.img] --append="root=[root-device] single irqpoll maxcpus=1 reset_devices"

上記のコマンドでカーネルが予約済みの領域にロードされます。{{ic|-p}} フラグを指定しなかった場合、''kexec'' はすぐにカーネルを起動しますが、フラグが指定されている場合、カーネルのロードだけを行なって起動自体はクラッシュするまで延期されます。

{{Note|ロードされたカーネルについて {{ic|cat /sys/devices/system/cpu/online}} はアクティブな CPU コアを表示します。{{ic|1=maxcpus=1}} カーネルパラメータはコア数を1まで [https://www.kernel.org/doc/Documentation/cpu-hotplug.txt 制限] します。設定が反映されなかったり SMP を有効にしたカーネルが [https://bbs.archlinux.org/viewtopic.php?pid&#61;1424049#p1424049 起動しない] 場合、代わりに {{ic|1=nr_cpus=1}} を使ってみてください。}}

''kexec'' を手動で実行するかわりに、[[Systemd]] サービスを使って起動時に kexec を実行することもできます:

{{hc|/etc/systemd/system/kdump.service|<nowiki>
[Unit]
Description=Load dump capture kernel
After=local-fs.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/kexec -p [/boot/vmlinuz-linux-kdump] --initrd=[/boot/initramfs-linux-kdump.img] --append="root=[root-device] single irqpoll maxcpus=1 reset_devices"
Type=oneshot

[Install]
WantedBy=multi-user.target
</nowiki>}}

サービスを作成したら有効化してください:
 # systemctl enable kdump

クラッシュカーネルがロードされていることを確認するには次のコマンドを実行:
 $ cat /sys/kernel/kexec_crash_loaded

== クラッシュのテスト ==

クラッシュをテストしたい場合、''sysrq'' を使ってクラッシュさせることができます。 {{Warning|カーネルのクラッシュでディスク上のデータが飛んでしまう可能性があります。自己責任で行なってください。}}
 # echo c > /proc/sysrq-trigger

クラッシュが発生すると kexec はダンプキャプチャカーネルをロードします。

== クラッシュしたカーネルをダンプ ==

ダンプキャプチャカーネルが起動したら、{{ic|/proc/vmcore}} ファイルを読むことができます。ダンプはファイルに保存して後で解析することが推奨されています:
 # cp /proc/vmcore /root/crash.dump

もしくは、任意で他のマシンにクラッシュダンプをコピーすることもできます。ダンプを保存したらマシンを再起動して通常のシステムカーネルを起動してください。

クラッシュダンプは非常に大きなものになることもあります。{{aur|makedumpfile}} を使って一部のメモリ領域を無視して圧縮を使うことでダンプの容量を小さくすることができます:
 # makedumpfile -c -d 31 /proc/vmcore /root/crash.dump

以下の systemd サービスは自動的にクラッシュダンプを保存してメインカーネルで再起動します:

{{hc|/etc/systemd/system/kdump-save.service|<nowiki>
[Unit]
Description=Create dump after kernel crash
DefaultDependencies=no
Wants=local-fs.target
After=local-fs.target

[Service]
Type=idle
ExecStart=/bin/sh -c 'mkdir -p /var/crash/ && /usr/bin/makedumpfile -c -d 31 /proc/vmcore "/var/crash/crashdump-$$(date +%F-%T)"'
ExecStopPost=/usr/bin/systemctl reboot
UMask=0077
StandardInput=tty-force
StandardOutput=inherit
StandardError=inherit
</nowiki>}}

ダンプキャプチャカーネルのコマンドラインから呼び出すことができます:

{{hc|/etc/systemd/system/kdump.service|2=
[Unit]
Description=Load dump capture kernel
After=local-fs.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/kexec -p [/boot/vmlinuz-linux-kdump] --initrd=[/boot/initramfs-linux-kdump.img] --append="root=[root-device] '''systemd.unit=kdump-save.service''' irqpoll maxcpus=1 reset_devices"
Type=oneshot

[Install]
WantedBy=multi-user.target
}}

== コアダンプの解析 ==

''gdb'' ツールを使ったり {{Pkg|crash}} という名前の特殊な gdb 拡張を使うことができます。''crash'' は以下のように実行します:
 $ crash ''vmlinux'' ''path''/crash.dump
''vmlinux'' には先に保存したデバッグシンボルが含まれているカーネルバイナリを指定してください。

デバッグについては ''man crash'' や https://people.redhat.com/~anderson/crash_whitepaper/ を参照。

== 参考情報 ==

* https://www.kernel.org/doc/Documentation/kdump/kdump.txt - kdump の公式ドキュメント
* http://www.dedoimedo.com/computers/www.dedoimedo.com-crash-book.pdf - The crash book