linux系统内存dump机制介绍（一）--kdump

• kdump的原理介绍

按照linux系统的设计哲学，内核只提供dump内存的机制，用户想要dump什么样的内存，dump多少内存是属于策略问题，由用户来决定。

下图描述了kdump的整个流程：

• kdump涉及的组件

1. kdump专用内核，通过kexec工具load到预留的内存中，供故障引导使用
2. kexec工具，负责加载crash内核，以及一些启动参数传递
3. makedumpfile工具，负责将故障内核的内存copy，压缩，写去指定文件
   

• kdump的实现

kdump整个流程涉及到两次内核启动：

1. 首先是工作内核启动，包括硬件自检初始化，bootloader加载内核并发引导内核启动，然后配置预留内存，并使用kexec工具将crash内核加载到保留内存中。
2. 工作内核在遇到故障触发panic之后启动crash kernel，kexec启动crash kernel只执行内核初始化逻辑，不再做硬件自检初始化，启动速度很快。
3. crash内核加载好之后可以正常管理一部分系统资源，通过/proc/vmcore内存镜像文件，将故障内存经过压缩之后写入到硬盘的dump文件中保存
4. 捕获完毕之后重启系统，完成故障恢复

随着系统内存的不断增大，故障恢复时间也随之线性增加，两次系统启动时间比较固定，线性增加的时间主要是受copy内存、压缩内存以及文件落盘影响。所以社区也出现了很多kdump优化的方案，主要也是针对这个几个方面实现的：

• copy内存方面，为了减少系统调用的次数，实现了vmcore的mmap方法，可以提高copy的效率
• 内存压缩方面，引入了压缩效率比较高的lzo算法来替换原来的gzip算法
• 落盘方面主要考虑并发写文件和优化io效率

• 如何使用kdump

本文来自网易实践者社区，经作者赵建明授权发布。