linux panic 流程

Linux Kernel Panic（内核崩溃）的流程大致如下：

1. 发生严重错误

内核检测到无法继续运行的错误，例如：

• 空指针访问（NULL Pointer Dereference）
• 页错误（Page Fault）
• 栈溢出（Stack Overflow）
• 内核 BUG
• Watchdog 超时
• 内核内存损坏
• 驱动访问非法地址

例如：

 

int *p = NULL;
*p = 100;

 

在内核态执行就可能触发 Oops。

---

2. 进入异常处理

CPU产生异常：

 

CPU
 ↓
Exception
 ↓
IDT
 ↓
对应异常处理函数

 

例如：

 

#PF   Page Fault
#GP   General Protection
#UD   Invalid Opcode

 

x86：

 

do_page_fault()
do_general_protection()

 

ARM：

 

do_mem_abort()
do_DataAbort()

 

---

3. 打印 Oops 信息

内核首先打印：

 

Unable to handle kernel NULL pointer dereference

 

然后输出：

 

PC
LR
SP
Call Trace
寄存器
进程名
CPU号

 

例如：

 

BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference

Call Trace:
 driver_open()
 misc_open()
 do_dentry_open()
 path_openat()

 

这一步叫：

 

Kernel Oops

 

---

4. 判断是否继续运行

内核有个参数：

 

panic_on_oops

 

查看：

 

cat /proc/sys/kernel/panic_on_oops

 

等于0

 

Oops
 ↓
杀死当前任务
 ↓
系统继续运行

 

很多服务器这样配置。

---

等于1

 

Oops
 ↓
panic()
 ↓
系统停止

 

---

5. 调用 panic()

核心函数：

 

panic()

 

源码位置：

 

kernel/panic.c

 

大致流程：

 

panic()
{
    禁止抢占

    停止其他CPU

    输出日志

    调用panic notifier

    kdump

    reboot/halt
}

 

---

6. 停止其它CPU

SMP系统：

 

CPU0
CPU1
CPU2
CPU3

 

如果CPU1崩溃：

 

CPU1 panic
 ↓
IPI
 ↓
停止CPU0 CPU2 CPU3

 

调用：

 

smp_send_stop()

 

---

7. 触发 Notifier

注册的模块会收到通知：

 

panic_notifier_list

 

例如：

• watchdog
• kdump
• crash logger
• BMC

 

panic
 ↓
notifier
 ↓
保存现场

 

---

8. Kdump

企业Linux最重要的一步。

 

panic
 ↓
crash kernel
 ↓
保存 vmcore

 

流程：

 

正常Kernel
 ↓ panic
Crash Kernel
 ↓
保存内存镜像
 ↓
vmcore

 

文件：

 

/var/crash/vmcore

 

之后可分析：

 

crash vmlinux vmcore

 

---

9. 输出 Panic 信息

屏幕会看到：

 

Kernel panic - not syncing:
Fatal exception

 

例如：

 

Kernel panic - not syncing:
Attempted to kill init!

 

或者：

 

Kernel panic - not syncing:
VFS: Unable to mount root fs

 

---

10. 等待重启

参数：

 

cat /proc/sys/kernel/panic

 

例如：

 

10

 

表示：

 

panic
 ↓
等待10秒
 ↓
自动重启

 

设置：

 

echo 5 > /proc/sys/kernel/panic

 

---

整体流程图

 

驱动BUG
    ↓
CPU异常
    ↓
Page Fault
    ↓
do_page_fault()
    ↓
Oops
    ↓
panic_on_oops ?
    ↓
    ├── 0
    │    ↓
    │  杀死进程
    │    ↓
    │  系统继续
    │
    └── 1
         ↓
      panic()
         ↓
      stop_other_cpus()
         ↓
      panic_notifier
         ↓
      kdump
         ↓
      输出日志
         ↓
      reboot/halt

 

如果你以后做 ONU/OLT、嵌入式 Linux、驱动开发面试，面试官经常会问：

• Oops 和 Panic 的区别？
• panic() 里面做了什么？
• kdump 如何抓取 vmcore？
• ARM Data Abort 如何变成 Kernel Panic？