Linux 伺服器或嵌入式裝置發生核心恐慌或程式崩潰時，獲取事發當下的記憶體映像是根因分析的關鍵。Linux 提供三種主流核心轉儲機制：Core Dump（使用者空間）、Diskdump（本地核心轉儲）、Netdump（網路核心轉儲）。本文將詳細說明三者的配置流程、適用場景與操作指令，助運維工程師快速建立故障復盤能力。

一、 Core Dump：使用者空間程式崩潰的「黑盒子」

適用於：應用程式 Segfault、Abort 等異常終止。核心將進程虛擬記憶體寫入檔案，供 GDB 分析呼叫堆疊、變數值。

啟用與配置步驟

1. 解除大小限制：編輯 /etc/profile 或 /etc/security/limits.conf，設定 ulimit -c unlimited（預設為 0 關閉）。
2. 指定核心檔案命名與路徑：

   sysctl -w "kernel.core_pattern=/coredump/%e-%p-%t.core"
   mkdir -p /coredump
   chmod 1777 /coredump   # 防止普通使用者刪除他人 core 檔
   sysctl -p

   參數說明：%e 程式名、%p PID、%t 時間戳，避免檔名衝突。

3. 驗證測試：編譯一個故意觸發 SIGSEGV 的測試程式執行，確認 /coredump 產生對應 .core 檔，並以 gdb ./program /coredump/xxx.core 分析。

二、 Diskdump：單機本地核心轉儲，無需網路

適用於：獨立伺服器、無管理網路環境、核心恐慌時自動保存 vmcore 至保留分區。

配置流程（以 HP Smart Array cciss 控制器為例）

1. 載入模組：modprobe diskdump
2. 指定保留分區：編輯 /etc/sysconfig/diskdump，設定 DEVICE=/dev/cciss/c0d0p2（需為空白分區，資料將清空）。
3. 初始化分區：service diskdump initialformat（警告：分區資料全失）。
4. 替換儲存控制器模組（僅 HP cciss 需要）：

   # /etc/modprobe.conf
   alias scsi_hostadapter cciss_dump
   options cciss_dump dump_drive=0   # 對應 c0d[0]

5. 重建 initramfs：

   mv /boot/initrd-$(uname -r).img /boot/initrd-$(uname -r).img.old
   mkinitrd /boot/initrd-$(uname -r).img $(uname -r)

6. 啟用服務：chkconfig diskdump on && service diskdump start
7. 崩潰後自動處理：重啟時 init 腳本自動將保留分區內容讀出至 /var/crash/127.0.0.1-/vmcore，供 crash 工具分析。

三、 Netdump：跨網路傳送 vmcore 至收集伺服器

適用於：叢集環境、無本地儲存空間、需集中管理多節點核心轉儲。需一台 Netdump Server 與多台 Client。

Server 端配置

1. 安裝套件：rpm -ivh netdump-server-*.rpm
2. 設定帳號密碼：passwd netdump
3. 啟用服務：chkconfig netdump-server on && service netdump-server start
4. 預設接收目錄：/var/crash//

Client 端配置

1. 安裝套件：rpm -ivh netdump-*.rpm
2. 編輯 /etc/sysconfig/netdump：

   DEV=eth0
   NETDUMPADDR=172.16.81.182   # Server IP
   NETDUMPMACADDR=00:0C:29:79:F4:E0  # Server MAC（可用 arp 取得）

3. 傳播金鑰：service netdump propagate（依提示輸入 netdump 密碼）。
4. 啟用服務：chkconfig netdump on && service netdump start

功能驗證（會觸發核心恐慌，請在測試機執行）

cp /usr/share/doc/netdump-*/crash.c .
gcc -DKERNEL -DMODULE -I/lib/modules/$(uname -r)/build/include -c crash.c
insmod ./crash.ko   # 系統即刻崩潰，Server 端將收到 vmcore

傳輸期間 Server 目錄會出現 vmcore-incomplete，完成後自動更名為 vmcore，大小約等於實體記憶體容量（512MB 記憶體約產生 510MB vmcore）。

四、 選型建議與最佳實踐

機制	適用場景	優點	缺點/注意
Core Dump	應用程式除錯、開發測試	輕量、無需額外硬體、支援 GDB 完整分析	無法捕捉核心恐慌、需足夠磁碟空間
Diskdump	單機生產伺服器、無管理網路	獨立運作、捕捉核心恐慌、無網路依賴	需預留專用分區、HP cciss 需替換模組、重啟才能取得 vmcore
Netdump	叢集/雲端節點、集中化管理	即時傳輸、集中存儲、支援大量客戶端	需專用管理網路、Server 需大儲存空間、配置相對複雜

五、 事後分析工具鏈

• crash：官方核心分析工具，語法類 GDB，可檢視任務結構、記憶體佈局、鎖狀態、呼叫堆疊。
• kgdb / kdb：核心級除錯器，支援斷點、單步執行，需串口或 KGDBOC 協助。
• drgn：Python 可程式化核心檢查工具，適合自動化分析腳本編寫。

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建立完善的核心轉儲機制，是 Linux 系統高可用性的基石。建議生產環境至少啟用 Diskdump 或 Netdump，並定期演練 vmcore 分析流程，將故障復盤時間從「天」壓縮至「小時」級。