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Kdump 收集器及使用方式

backend 2025/5/6 7:12:31

以下是 Linux 系统中 Kdump 转储收集器的详细说明及其使用方法，涵盖核心工具、配置方法及实际示例：

一、Kdump 收集器分类及作用

Kdump 的核心功能是通过 捕获内核 生成内存转储文件（vmcore），其核心收集器包括：

收集器/工具	作用	适用场景
makedumpfile	默认核心工具，过滤和压缩内存页生成 `vmcore`	生产环境（节省存储空间）
kexec-tools	管理内核快速启动（`kexec`），加载捕获内核	所有 Kdump 场景（基础依赖）
crashkernel 参数	预留内存供捕获内核使用	内核启动配置（必需）
自定义脚本	通过 `pre`/`post` 钩子扩展功能（如加密、上传云存储）	高级场景（自动化处理）

二、核心收集器配置与使用

1. makedumpfile

作用：生成转储文件时过滤无关内存页（如零页、缓存），并支持压缩。

配置方法（`/etc/kdump.conf`）：

# 指定过滤掩码（-d）和压缩算法（-c/-l）
core_collector makedumpfile -l --message-level 1 -d 31

过滤掩码（-d）：

1: 过滤零页
2: 过滤缓存页
4: 过滤私有缓存页
8: 过滤用户进程页
16: 过滤空闲页

示例：-d 31（1+2+4+8+16）过滤所有非关键页。

压缩选项：

-c: zlib 压缩
-l: lzo 压缩（更快，压缩率较低）
-p: snappy 压缩（需内核支持）

手动执行：

# 直接生成转储文件（需指定内存设备）
makedumpfile -l -d 31 /proc/vmcore /path/to/vmcore

2. kexec-tools

作用：快速加载捕获内核，绕过 BIOS 初始化，确保内存保留。

安装与验证：

# 安装（各发行版通用）
sudo apt install kexec-tools   # Debian/Ubuntu
sudo yum install kexec-tools   # CentOS/RHEL# 验证 kexec 是否可用
kexec --version

手动加载捕获内核（调试用）：

# 加载捕获内核（需指定内核镜像和初始化内存盘）
kexec -p /boot/vmlinuz-$(uname -r) \
--initrd=/boot/initramfs-$(uname -r).img \
--append="root=/dev/sda1 crashkernel=256M"

3. crashkernel 参数

作用：为捕获内核预留内存，必须在内核启动参数中配置。

修改 GRUB 配置：

# 编辑 GRUB 文件（路径因发行版而异）
sudo vim /etc/default/grub# 添加 crashkernel 参数（示例为预留 256MB）
GRUB_CMDLINE_LINUX="... crashkernel=256M quiet"# 更新 GRUB 并重启
sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
sudo reboot

动态调整（无需重启）：

# 调整预留内存（需内核支持）
echo 512M > /sys/kernel/kexec_crash_size

三、存储目标配置示例

通过 /etc/kdump.conf 定义转储文件存储位置：

1. 本地磁盘

# 保存到 ext4 分区
ext4 /dev/sdb1
path /var/crash
core_collector makedumpfile -l -d 17

2. NFS 服务器

# 保存到 NFS 共享目录
nfs 192.168.1.100:/shared/kdump
path /crash_dumps
core_collector makedumpfile -c -d 31

3. SSH 远程存储

# 通过 SSH 传输到远程主机
ssh root@192.168.1.100
sshkey /root/.ssh/kdump_id_rsa
path /remote/crash

4. 加密存储

# 使用加密转储（需内核支持）
core_collector makedumpfile --encrypt AES256 --passphrase-file /etc/kdump.pass

四、触发与验证

1. 手动触发转储

# 触发内核崩溃（立即重启）
echo c > /proc/sysrq-trigger# 或使用专用工具（需安装）
sudo crashme

2. 验证转储文件

# 检查 vmcore 是否生成
ls -lh /var/crash/*/vmcore# 使用 crash 工具解析
crash /usr/lib/debug/boot/vmlinux-$(uname -r) /var/crash/*/vmcore

五、高级用法与最佳实践

1. 自动化钩子脚本

在转储前后执行自定义操作：

# 转储前清理旧文件
pre /usr/local/bin/kdump_clean.sh# 转储后上传到云存储
post /usr/local/bin/kdump_upload_s3.sh

2. 多级过滤策略

按需调整过滤规则：

最小转储（仅保留关键数据）：

core_collector makedumpfile -d 31 -c

完整转储（调试复杂问题）：

core_collector makedumpfile -d 0

3. 资源受限环境优化

小内存系统：减少 crashkernel 预留（最低 128M）。
无持久存储：保存到临时内存盘（raw /dev/ram0）。

六、故障排查

1. 转储失败常见原因

预留内存不足：增大 crashkernel 值（如 512M）。
存储路径权限问题：
```
chmod 700 /var/crash
```
服务未启动：
```
systemctl enable --now kdump
```

2. 日志分析

# 查看 Kdump 服务日志
journalctl -u kdump# 检查内核日志
dmesg | grep -i kdump

七、总结

工具/配置	核心功能	关键命令/参数
makedumpfile	过滤和压缩转储文件	`-d <掩码>`、`-c`/`-l`
kexec-tools	快速加载捕获内核	`kexec -p`
crashkernel	预留内存	`crashkernel=256M`
/etc/kdump.conf	定义存储路径、过滤规则和钩子脚本	`ext4/nfs/ssh`、`core_collector`