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汙點核心

當發生一些可能與以後調查問題相關的事情時，核心會將自己標記為“汙點”。不要太擔心這一點，大多數時候執行汙點核心沒有問題；一旦有人想要調查某些問題，這些資訊主要是有意義的，因為它的真正原因可能是導致核心汙點的事件。這就是為什麼來自汙點核心的錯誤報告通常會被開發人員忽略，因此請嘗試用未汙點的核心重現問題。

請注意，即使在您撤消導致汙點的原因（即解除安裝專有核心模組）後，核心仍將保持汙點狀態，以表明核心仍然不可信。這也是為什麼當核心注意到內部問題（“核心錯誤”）、可恢復錯誤（“核心 oops”）或不可恢復錯誤（“核心 panic”）時，會列印汙點狀態並將有關此問題的除錯資訊寫入日誌 dmesg 輸出。也可以透過/proc/中的檔案在執行時檢查汙點狀態。

錯誤、oops或panic訊息中的汙點標誌

您可以在以“CPU:”開頭的一行的頂部附近找到汙點狀態；如果在程序ID (“PID:”) 和觸發該事件的命令的縮寫名稱 (“Comm:”) 之後顯示核心被汙點的原因

BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at 0000000000000000
Oops: 0002 [#1] SMP PTI
CPU: 0 PID: 4424 Comm: insmod Tainted: P        W  O      4.20.0-0.rc6.fc30 #1
Hardware name: Red Hat KVM, BIOS 0.5.1 01/01/2011
RIP: 0010:my_oops_init+0x13/0x1000 [kpanic]
[...]

如果核心在事件發生時未被汙點，您會在此處找到“Not tainted: ”；如果被汙點，則將列印“Tainted: ”以及字母或空格。在上面的例子中，它看起來像這樣

Tainted: P        W  O

這些字元的含義在下表中進行了解釋。在這種情況下，核心早期被汙染是因為載入了專有模組 (P)，發生了警告 (W)，並且載入了外部構建的模組 (O)。要解碼其他字母，請使用下表。

在執行時解碼汙點狀態

在執行時，您可以透過讀取cat /proc/sys/kernel/tainted來查詢汙點狀態。如果返回0，則核心未被汙點；任何其他數字都表示被汙點的原因。解碼該數字的最簡單方法是指令碼tools/debugging/kernel-chktaint，您的發行版可能會將其作為名為linux-tools或kernel-tools的軟體包的一部分；如果沒有，您可以從git.kernel.org下載該指令碼，並使用sh kernel-chktaint執行它，這將在先前引用的日誌中包含語句的機器上列印如下內容

Kernel is Tainted for following reasons:
 * Proprietary module was loaded (#0)
 * Kernel issued warning (#9)
 * Externally-built ('out-of-tree') module was loaded  (#12)
See Documentation/admin-guide/tainted-kernels.rst in the Linux kernel or
 https://kernel.linux.club.tw/doc/html/latest/admin-guide/tainted-kernels.html for
 a more details explanation of the various taint flags.
Raw taint value as int/string: 4609/'P        W  O     '

您可以嘗試自己解碼該數字。如果只有一種原因導致您的核心被汙點，那麼這很容易，在這種情況下，您可以在下表中找到該數字。如果有多個原因，您需要解碼該數字，因為它是一個位域，其中每個位表示是否存在特定型別的汙點。最好將此留給前面提到的指令碼，但如果您需要快速的東西，可以使用此shell命令來檢查設定了哪些位

$ for i in $(seq 18); do echo $(($i-1)) $(($(cat /proc/sys/kernel/tainted)>>($i-1)&1));done

解碼汙點狀態的表

位

日誌

編號

導致核心被汙染的原因

0

G/P

1

已載入專有模組

1

_/F

2

強制載入模組

2

_/S

4

核心在不符合規範的系統上執行

3

_/R

8

強制解除安裝模組

4

_/M

16

處理器報告了機器檢查異常 (MCE)

5

_/B

32

引用了錯誤的頁面或一些意外的頁面標誌

6

_/U

64

使用者空間應用程式請求汙點

7

_/D

128

核心最近已死亡，即存在 OOPS 或 BUG

8

_/A

256

ACPI表被使用者覆蓋

9

_/W

512

核心發出警告

10

_/C

1024

已載入暫存驅動程式

11

_/I

2048

應用了針對平臺韌體中錯誤的解決方法

12

_/O

4096

已載入外部構建（“樹外”）模組

13

_/E

8192

已載入未簽名的模組

14

_/L

16384

發生軟鎖死

15

_/K

32768

核心已進行即時修補

16

_/X

65536

輔助汙點，為發行版定義和使用

17

_/T

131072

核心使用結構隨機化外掛構建

18

_/N

262144

已執行核心測試

19

_/J

524288

使用者空間在fwctl中使用了改變除錯操作

注意：字元_在此表中表示空格，以方便閱讀。

汙點的更詳細說明

  1. 如果載入的所有模組都具有GPL或相容許可證，則為G；如果已載入任何專有模組，則為P。沒有MODULE_LICENSE或MODULE_LICENSE未被insmod識別為GPL相容的模組被假定為專有模組。

  2. 如果任何模組被insmod -f強制載入，則為F；如果所有模組都正常載入，則為' '。

  3. 如果核心在不符合規範的處理器或系統上執行，則為S：硬體已置於不受支援的配置中，因此無法保證正確的執行。例如，如果核心被汙染

    • 在x86上：在不報告PAE但可能具有功能實現的intel CPU（例如Pentium M）上，透過forcepae強制使用PAE，SMP核心在非官方支援SMP的Athlon CPU上執行，MSR正在從使用者空間被探測。

    • 在arm上：核心在某些CPU（例如Keystone 2）上執行，而沒有啟用某些核心功能。

    • 在arm64上：CPU之間的硬體功能不匹配，引導載入程式以不同的模式啟動CPU。

    • 某些驅動程式在不受支援的體系結構上使用（例如，x86_64以外的scsi/snic，非x86/x86_64/itanium上的scsi/ips，為arm64上的irqchip/irq-gic具有損壞的韌體設定......）。

    • x86/x86_64：微程式碼延遲載入是危險的，會導致核心汙染。它要求所有CPU匯合以確保在系統儘可能靜止時進行更新。但是，更高優先順序的MCE/SMI/NMI可以使控制流遠離該匯合並中斷更新，這對機器可能有害。

  4. 如果模組被rmmod -f強制解除安裝，則為R；如果所有模組都正常解除安裝，則為' '。

  5. 如果任何處理器報告了機器檢查異常，則為M；如果未發生機器檢查異常，則為' '。

  6. 如果頁面釋放函式找到錯誤的頁面引用或一些意外的頁面標誌。這表示硬體問題或核心錯誤；日誌中應該有其他資訊指示發生此汙點的原因。

  7. 如果使用者或使用者應用程式專門請求設定Tainted標誌，則為U；否則為' '。

  8. 如果核心最近已死亡，即存在OOPS或BUG，則為D。

  9. 如果ACPI表已被覆蓋，則為A。

  10. 如果核心先前已發出警告，則為W。（儘管某些警告可能會設定更具體的汙點標誌。）

  11. 如果已載入暫存驅動程式，則為C。

  12. 如果核心正在解決平臺韌體（BIOS或類似韌體）中的嚴重錯誤，則為I。

  13. 如果已載入外部構建（“樹外”）模組，則為O。

  14. 如果在支援模組簽名的核心中載入了未簽名的模組，則為E。

  15. 如果系統先前發生了軟鎖死，則為L。

  16. 如果核心已進行即時修補，則為K。

  17. X 輔助汙點，為Linux發行商定義和使用。

  18. T 核心使用 randstruct 外掛構建，該外掛可能會有意產生極其不尋常的核心結構佈局（甚至是效能病態的佈局），這在除錯時非常重要。 在構建時設定。

  19. N 如果已執行核心測試，例如 KUnit 測試。

  20. J 如果使用者空間打開了 /dev/fwctl/* 並執行了 FWTCL_RPC_DEBUG_WRITE 來使用該裝置的除錯功能。 裝置除錯功能可能會導致裝置以未定義的方式發生故障。