Kdump：利用kexec快速捕获系统崩溃的内核机制详解

kdump_usage_and_internals.pdf 是一份关于Linux内核kexec机制的详细讨论文档，主要集中在LinuxCon Beijing 2017的会议上。kexec是一种在不经过BIOS/固件重置阶段直接加载第二个内核的技术，显著提高了系统重启的速度。在系统发生故障时，kdump利用kexec功能引导到一个捕获内核进行故障记录和恢复。 文档首先介绍了kexec的基本原理，它允许在当前内核上下文中无缝加载新的内核，从而实现快速故障处理。当系统遇到问题（如panic），kdump通过调用kexec_load()系统调用来启动一个预先配置的捕获内核，这个内核被设计用于收集崩溃时的系统状态以便于分析。 kexec_load()系统调用是实现这一过程的关键，其原型定义为： `long kexec_load(unsigned long entry, unsigned long nr_segments, struct kexec_segment* segments, unsigned long flags);` 用户空间在调用kexec_load()时，需要提供不同组件（如内核、initramfs等）的映射数据，这些数据通过struct kexec_segment结构体传递，其中包括用户空间中的缓冲区地址、缓冲区长度、物理内存地址和长度。 值得注意的是，使用kexec_load()和重启命令（reboot(LINUX_REBOOT_CMD_KEXEC)）的前提是内核已经配置了CONFIG_KEXEC选项。kexec支持的架构范围广泛，文档并未列出具体清单，但通常包括常见的x86、ARM等主流架构。 kdump_usage_and_internals.pdf提供了深入理解kexec技术及其在Linux系统中应用的宝贵资源，对于系统管理员、开发者以及故障排查人员来说，掌握这一技术对于提高系统的稳定性及故障恢复效率至关重要。