Softlockup 檢測器和 Hardlockup 檢測器 (又名 nmi_watchdog)¶
Linux 核心可以充當看門狗，以檢測軟鎖定和硬鎖定。
“軟鎖定 (softlockup)” 定義為導致核心在核心模式下迴圈超過 20 秒（有關詳細資訊，請參閱下面的“實現”），而沒有給其他任務執行機會的錯誤。檢測到時會顯示當前堆疊跟蹤，預設情況下，系統將保持鎖定狀態。或者，可以將核心配置為 panic；為此提供了 sysctl “kernel.softlockup_panic”、核心引數 “softlockup_panic”（有關詳細資訊，請參閱“核心的命令列引數”）和一個編譯選項 “BOOTPARAM_SOFTLOCKUP_PANIC”。
“硬鎖定 (hardlockup)” 定義為導致 CPU 在核心模式下迴圈超過 10 秒（有關詳細資訊，請參閱下面的“實現”），而沒有讓其他中斷有機會執行的錯誤。與軟鎖定的情況類似，檢測到時會顯示當前堆疊跟蹤，並且系統將保持鎖定狀態，除非更改了預設行為，這可以透過 sysctl “hardlockup_panic”、編譯時旋鈕 “BOOTPARAM_HARDLOCKUP_PANIC” 和核心引數 “nmi_watchdog” 來完成（有關詳細資訊，請參閱“核心的命令列引數”）。
panic 選項可以與 panic_timeout 結合使用（此超時透過名稱令人困惑的 “kernel.panic” sysctl 設定），以使系統在指定的時間後自動重啟。
實現¶
軟鎖定和硬鎖定檢測器分別構建在 hrtimer 和 perf 子系統之上。 這樣做的直接結果是，原則上，它們應在存在這些子系統的任何體系結構中工作。
一個週期性的 hrtimer 執行以生成中斷並啟動看門狗作業。 每 “watchdog_thresh”（編譯時初始化為 10，可透過同名 sysctl 配置）秒生成一個 NMI perf 事件，以檢查硬鎖定。 如果系統中任何 CPU 在該時間內未收到任何 hrtimer 中斷，則“硬鎖定檢測器”（NMI perf 事件的處理程式）將生成核心警告或呼叫 panic，具體取決於配置。
看門狗作業在一個停止排程的執行緒中執行，該執行緒在每次排程時更新時間戳。 如果該時間戳在 2*watchdog_thresh 秒（軟鎖定閾值）內未更新，則“軟鎖定檢測器”（在 hrtimer 回撥函式中編碼）會將有用的除錯資訊轉儲到系統日誌，之後，如果指示這樣做，它將呼叫 panic，否則將恢復執行其他核心程式碼。
hrtimer 的週期為 2*watchdog_thresh/5，這意味著它有兩到三次機會在硬鎖定檢測器啟動之前生成中斷。
如上所述，提供了一個核心旋鈕，允許管理員配置 hrtimer 和 perf 事件的週期。 特定環境的正確值是在對鎖定的快速響應和檢測開銷之間的權衡。
預設情況下，看門狗在所有線上核心上執行。 但是，在配置了 NO_HZ_FULL 的核心上，預設情況下，看門狗僅在內務處理核心上執行，而不在 “nohz_full” 啟動引數中指定的核心上執行。 如果我們允許看門狗預設在 “nohz_full” 核心上執行，我們將必須執行定時器滴答來啟用排程程式，這將阻止 “nohz_full” 功能保護這些核心上的使用者程式碼免受核心的影響。 當然，預設情況下在 nohz_full 核心上停用它意味著當這些核心進入核心時，預設情況下我們將無法檢測到它們是否鎖定。 但是，允許看門狗繼續在內務處理（非無滴答）核心上執行意味著我們將繼續在這些核心上正確檢測到鎖定。
在任何一種情況下，都可以透過 kernel.watchdog_cpumask sysctl 調整從執行看門狗中排除的核心集。 對於 nohz_full 核心，這對於除錯核心似乎掛在 nohz_full 核心上的情況可能很有用。