SysRq 键 - Linux 系统崩掉前最后的救命稻草

20 Apr, 2017

Preface

今天看英语语法的时候随意的看了一眼键盘，意外的发现除了 pause break 和 scroll 这几个键以外，还有个 SysRq。然后查了一下，发现这个键在 Linux 下大有用途：

In Linux, the kernel can be configured to provide functions for system debugging and crash recovery. This use is known as the “Magic SysRq key”. 在 Linux 下，通过对内核进行配置可以让它来提供一些功能，比如调试操作系统以及崩溃恢复（Crash Recovery）。这种 SysRq 用法被称之为 “Magic SysRq key”。 - System request - wikipedia.org

当 Linux 系统崩溃但还没到 kernel panic 的地步的时候（比如 CPU soft lockup），就可以使用这棵最后的救命稻草。下面我就来介绍一下 SysRq 的使用方法。

`sysctl` 简单介绍

有些发行版上的 SysRq 功能是关闭的，想开启它的话需要修改配置文件 /etc/sysctl.conf 并配合 sysctl 命令使配置生效。 sysctl.conf 文件的基本格式：每一行放一条属性，格式为 <variable>=<value>，比如开启 SysRq 的话就是 kernel.sysrq=1。修改 sysctl.conf 后不会立即生效，需要执行命令 sysctl -p 来重新载入 /etc/sysctl.conf。还有一种方法可以使配置立即生效：使用命令 sysctl -w <variable>=<value>，但重启系统后会失效。

其实 sysctl -w 的 -w 不写也行，有 -w 参数的话在按 Tab 自动补全时候会在 <variable> 末尾自动加上个 =，仅此而已。

配置 `kernel.sysrq` 属性

使用命令 sysctl kernel.sysrq 可以获取这个属性的值，有些系统上值为 0，有些则是 176，这些值的含义如下表所示：

bin	dec	hex	说明
0 0000 0000	0	0x0	禁用 SysRq 的全部功能
0 0000 0001	1	0x1	启用 SysRq 的全部功能
0 0000 0010	2	0x2	允许修改控制台日志级别
0 0000 0100	4	0x4	允许修改对键盘的控制（SAK, unraw）
0 0000 1000	8	0x8	允许进程的调试转储(Debugging dumps) 等等
0 0001 0000	16	0x10	允许同步命令
0 0010 0000	32	0x20	允许重新挂载(remount)为只读
0 0100 0000	64	0x40	允许给进程发信号(term, kill, oom-kill)
0 1000 0000	128	0x80	允许重启/关机
1 0000 0000	256	0x100	allow nicing for all RT tasks

176 这个值不存在于上面这个表里，其实应该把它转换成2进制来看 0 1011 0000，或者这样 176 = 128 + 32 + 16

0	1	0	1	1	0	0	0	0
	128		32	16

也就是只使用了下面这3个：

bin	dec	hex	说明
0 0001 0000	16	0x10	允许同步命令
0 0010 0000	32	0x20	允许重新挂载(remount)为只读
0 1000 0000	128	0x80	允许重启/关机

比如如果我需要 “同步命令” “重新挂载为只读” “允许重启/关机” “修改对键盘的控制” “给进程发信号”，那就把它们对应的十进制数字都加起来就行了，也就是 16(同步命令) + 32(重新挂载为只读) + 128(允许重启/关机) + 4(修改对键盘的控制) + 64(给进程发信号) = 244，然后设置 kernel.sysrq=244 就能拥有上述功能了。

使用 SysRq 快捷键

使用方法很简单，按下 Alt + SysRq + 下表里任一字母。注：有些 SysRq 键和 PrintScreen 是同一个键，但使用方法和上面一样。 注2： 下面表格翻译得很烂，建议阅读原文。

字母	作用
`b`	立即重启电脑并且不会同步和卸载文件系统，与直接按下主机上的 RESET 按钮等效
`c`	通过空指针解引用来触发异常导致 kernel panic 来获取 crashdump（如果配置了 crashdump 的话）
`d`	显示所有锁，比如 CPU soft lockup
`e`	发送 `SIGTERM` 给所有进程，但不包括 `init` 进程
`f`	让 OOM Killer 杀掉所有特别吃内存的进程，如果没有进程被杀则不会触发 panic
`g`	由 kgdb 使用 (kernel debugger)
`h`	显示帮助信息（任何不在帮助信息列表里的键可以，但是 `h` 更好记一些）
`i`	发送 `SIGKILL` 给所有进程，但不包括 `init` 进程
`j`	强制解冻所有由 FIFREEZE ioctl 冻结的文件系统
`k`	杀掉当前虚拟控制台的所有进程（借此可以在登录tty时避免被病毒窃取密码）
`l`	显示目前所有活动的CPU的调用栈(stack backtrace)
`m`	转储目前的内存信息并打印到控制台
`n`	让所有实时性的任务的优先级可调(nice-able)
`o`	立即关机
`p`	转储当前寄存器(current registers)和标志(flags)到控制台
`q`	显示所有计时器
`r`	unraw, 比如 xorg 卡死了, 用这个就可以从 xorg 夺取对键盘的控制权
`s`	将所有未写入硬盘的数据立即写入硬盘（与 `sync` 命令等效）
`t`	显示当前所有任务及其信息到控制台
`u`	尝试将所有已挂载的文件系统挂载为只读
`v`	强制恢复帧缓冲(framebuffer)控制台
`w`	显示所有卡住了的任务
`z`	转储 ftrace buffer
`0~9`	设置内核打印消息到屏幕的日志级别, 0 则只打印 panic 之类的, 值越大打印得越详细

一个比较常见的用法就是当系统几乎完全 down 掉的情况下，依次执行 REISUB，展开来就是 “Reboot Even If System Utterly Broken”，解释如下：

unRaw       从 X.org 夺回键盘的控制权
 tErminate  发送 SIGTERM 给所有进程，所有进程正常的结束自己
 kIll       发送 SIGKILL 给所有进程，强制杀掉所有进程
  Sync      将所有未写入硬盘的数据立即写入硬盘
  Unmount   将所有已挂载的文件系统挂载为只读
reBoot      立即重启系统

References

#Linux #SysRq