[發明專利]操作系統發生核心崩潰情況下讀取完整核心日志的方法

有效

• 申請號: 201210444344.2
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103809989B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 陳業新;卞永才
• 申請（專利權）人: 英華達(南京)科技有限公司;英華達股份有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F11/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明有關于在操作系統發生核心崩潰后，讀取核心日志的方法，尤指一種中央處理單元被進行復位重置后，即能完整導出核心日志的方法。

背景技術

由于Linux具有自由軟件（Free Software）與開放原始碼（Open Source）等特性，意即，只要使用者或企業是遵循GNU通用公眾授權條款（GNU General Public License，簡稱GNU GPL或GPL）的內容，便能夠自由地使用Linux核心（或稱為Linux內核）的所有底層原始碼，亦能夠自由地修改系統軟件與再發布修改后的系統軟件。由于Linux能供使用者（企業或個人）自由地對其進行最大程度的定制，因此，Linux能成為各種開放或封閉式系統的平臺，且應用于中間件（Middleware）或嵌入式系統（Embedded system）上，故，目前有眾多電子產品（如：電腦、智慧型手機、導航系統）的系統軟件是采用Linux核心所開發設計完成，例如Android 系統即為其一代表性作品。

一般言，在Linux核心運行的過程中，若應用程序發生非致命的執行時期錯誤（nonfatal runtime errors）時，Linux核心能對前述的錯誤情況予以處理，且允許應用程序執行完畢后，再產生錯誤結果訊息，但當發生硬件錯誤（如：irq conflict、bad block、high temperature），或是應用程序發生除零（Divide By Zero）、存儲器訪問越界（Access Denied）、緩沖區溢位（Buffer Overflow）等不可恢復的錯誤（或稱，致命錯誤（fatal error））時，則可能會造成核心崩潰（KERNEL PANIC），令Linux核心無法正常運行，進而發生當機情況。因此，使用者通常需讀取核心日志的內容，以能了解核心崩潰的發生原因，進而順利解決問題。所謂的“核心日志”是指，Linux核心于運行時，其會記錄系統的執行過程資訊，并將這些執行過程資訊保存在一個內部緩沖區中，記錄內容大抵包括：事件發生的日期與時間、發生此事件的主機名稱或來源IP、啟動此事件的服務名稱或函式名稱、該訊息的實際數據內容…等，以供使用者能藉由“核心日志”的內容，得知終端裝置的各個軟、硬件的工作狀態。

承上所述，在未發生核心崩潰的情況下，使用者能使用“cat/proc/kmsg”命令輸出核心日志，以查看Linux核心的運行狀況。但若系統發生核心崩潰的情況時，則可能造成前述“cat/proc/kmsg”命令無法輸出完整的核心日志，令使用者無法正確地判斷出發生核心崩潰的原因。因此，針對核心崩潰的情況，Linux核心本身提供了panic機制與kdump機制，茲就前述兩種機制簡單說明如下：

（1）panic機制：當核心崩潰的情況發生時，由于Linux核心不知目前的程序該如何執行下一步驟，因此，其會將此時所能獲取到的所有資訊顯示出來，但實際上，顯示內容多寡會因造成核心崩潰的各種原因有所差異。舉例而言，當核心崩潰的類型是hard panic，使用者能使用“/var/log/messages”命令取得堆迭追蹤（stack trace）訊息；又，使用者尚能搜索應用程序日志，以取得各個應用程序的運作過程；最后，使用者能自行記錄終端裝置的屏幕上所顯示的dump資訊。另，當核心崩潰的類型是soft panic，Linux核心會產生一個包含核心符號（kernel symbols）數據的dump資訊，該dump資訊會記錄于/var/log/messages中，又，使用者能透過ksymoops工具生成ksymoops檔案，以將核心符號數據轉換成可供判讀的數據。

（2）kdump機制（即，核心崩潰轉儲機制）：當核心崩潰的情況發生時，會啟動kexec程序，將操作系統的當前核心（即，發生核心崩潰的核心，后續稱前一個核心）引導至另一個備份核心。此時，前一個核心運行時的存儲器鏡像內容，會被保存至/proc/vmcore中，使用者能透過“cp”命令或“scp”命令，將vmcore檔復制至磁片上，并在重啟操作系統后，透過分析工具對vmcore檔進行分析，查找出導致前一個核心發生核心崩潰的原因。

綜上所述可知，無論是panic機制或kdump機制，均需先行對Linux核心進行相關設定，且使用者亦需額外下達多個命令，才能取得核心日志，造成使用上的不便利性。因此，如何設計出一種更為方便的輸出核心日志的方法，令使用者不需對系統核心進行繁復的額外設定，即成為相關業者的重要課題。

發明內容