安装linux系统报softlock,内核Panic和soft lockup分析及排错

一、概述

众所周知，从事linux内核开发的工程师或多或少都会遇到内核panic，亦或者是soft lockup，前者多半是因为内存泄露、内存互踩、访问空地址等错误导致的，而后者可以肯定是因为代码的逻辑不当，进而导致内核进入一个死循环。问题可大可小，当问题足够隐蔽又难以复现时通常会让程序猿们十分抓狂，我前些日子有幸体验了一把，足足花费了我一周时间才成功找到问题，为了让自己以后能从容的面对内核panic，也为了能积累更多的经验，还是用文字记录下来才是最好的形式。

提到内核panic就不得不提kdump，这是对付内核panic的利器，kdump实际上是一个工具集，包括一个带有调试信息的内核镜像(捕获内核)，以及kexec、kdump、crash三个部分，kdump本质上是一个内核崩溃转储工具，即在内核崩溃时捕获尽量多的信息生成内核core文件。工作原理如下：

(1) kexec分为内核态的kexec_load和用户态的kexec-tools，系统启动时将原内核加载到内存中，kexec_load将捕获内核也一起加载到内存中，加载地址可在grub.conf中配置，默认为auto，kexec-tools则将捕获内核的加载地址传给原内核；

(2) 原内核系统崩溃的触发点设置在die()、die_nmi()、panic()，前两者最终都会调用panic()，发生崩溃时dump出进程信息、函数栈、寄存器、日志等信息，并使用ELF文件格式编码保存在内存中，调用machine_kexec(addr)启动捕获内核，捕获内核最终转储core文件。捕获内核通常可以采用两种方式访问原内核的内存信息，一种是/dev/oldmem，另一种则是/proc/vmcore；

(3) crash工具提供一些调试命令，可以查看函数栈，寄存器，以及内存信息等，这也是分析问题的关键，下面列举几个常用命令。

log：显示日志；

bt：加参数-a时显示各任务栈信息；

sym：显示虚拟地址对应的标志符，或相反；

ps：显示进程信息；

dis：反汇编函数或者虚拟地址，通过与代码对比，结合寄存器地址找出出错代码中相关变量的地址；

kmem：显示内存地址对应的内容，或slab节点的信息，若出错地方涉及slab，通过kmem则可看到slab的分配释放情况；

rd：显示指定内存的内容；

struct:显示虚拟地址对应的结构体内容，-o参数显示结构体各成员的偏移；

下面借用一下别人画的内核panic流程框图：