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名前
klogd - カーネルログデーモン
書式
klogd [ -c n ] [ -d ] [ -f fname ] [ -iI ] [ -n ] [ -o ] [ -p ] [ -s ] [ -k fname ] [ -v ]
[ -x ] [ -2 ]
説明
klogd は Linux のカーネルメッセージを捕え記録するシステムデーモンである。
オプション
-c n コンソールに出力するログのレベルの既定値を n にする。
-d デバッグモード。これは大量に stderr に出力する。
-f file
syslog の facility ではなくて指定した名前のファイルにメッセージを記録 する。
-i -I 現在実行されている klogd デーモンにシグナルを送る。 どちらのオプションもシンボル情
報を(再)読み込みするように指示する。 -iオプションはカーネルモジュールシンボルを再読
み込みさせる。 -Iオプションは静的カーネルシンボルとカーネルモジュールシンボルの 両
方を再読み込みさせる。
-n 自動的なバックグラウンドへの移行を抑止する。これは klogd が init(8) により起動およ
び制御される場合にのみ必要である。
-o `ワンショット'モードで実行する。klogd はカーネルメッセー ジバッファに存在する全ての
メッセージを読み出し記録する。一回の読み出 しと記録ののちデーモンは終了する。
-p パラノイアモード。klog がいつカーネルモジュールシンボルを読み込むかを指定する。 こ
のオプションを設定すると、カーネルメッセージストリームに "Oops" の文字列が 流れる毎
にカーネルモジュールシンボルの情報を読み込む。
-s klogd はカーネルメッセージバッファとのインターフェイスにシステム コールの使用を強行
する。
-k file
カーネルシンボル情報を指定した名前のファイルから取得する。
-v バージョンを出力し、終了する。
-x EIP 変換を抑制し、 System.map を読み込まない。
-2 シンボルが展開された時、 アドレスをシンボルに変換したものと生テキストの 2 回表示す
る。 これにより、ksymoops のような外部プログラムが変換される前の データを使って処理
を行えるようになる。
概説
klogd の機能はよく他の版の syslogd に編入されてしまいがちであるが、そ れはあまり良い方法と
は思われない。最近の Linux カーネルにおいては、情 報源の特定、順位付け、カーネルアドレスの
解決など多くのメッセージに関す る問題を扱わなければならない。カーネルロギングを個別のプロ
セスとするこ とは、各種サービスの分割を明確なものにする。
Linux ではカーネルログ情報の情報源として二つの可能性がある。 /proc ファイルシステムと
syscall (sys_syslog) インターフェースであるが、 突き詰めていけばこれらは同じ一つのものであ
る。 klogd は最もふさわしい情報としてどちらかを選択するように設計されている。 最初に、実際
にマウントされている /proc ファイルシステムを確認する。もしそこに /proc/kmsg ファイルがあ
れば、それをカーネルログ情報の情報源として利用する。もし proc ファイルシステムがマウントさ
れていなければ、 klogd はカーネルメッセージの取得にシステムコールを利用する。コマンドライ
ンス イッチの (-s) は klogd にその情報源としてシステムコールの利用を強行させる。
もしカーネルメッセージが syslogd デーモンに振り向けられたとしても、 version 1.1 の klogd
デーモンはその優先順位を適切に判定することが可能である。 カーネルメッセージの優先順位付け
は version 0.99pl13 あたり のカーネルで実装された。生のカーネルメッセージの形式は次の通り:
<[0-7]>カーネルからの出力
カーネルメッセージの優先順位は <> 括弧に閉じられた一桁の数字に変換される。 この数値はカー
ネルの include ファイル kernel.h で定義されている。 カーネルからメッセージを受けると klogd
デーモンはこの優先順位を読み取り、 適切な syslog のメッセージレベルに割り付ける。 (-f) に
よってファイルへの出力が指示されている場合には、カーネルメッセージに 優先順位番号が残され
る。
klogd デーモンはカーネルメッセージの出力先をシステムコンソールへ変更す ることもでき
る。カーネルによって優先順位が付けられる結果として、 メッセージはそれぞれデフォルトの既定
のカーネルへのメッセージレベルが 割り当てられている。 手を加えていないカーネルのデフォルト
のコンソールへのメッセージレベルは 7 に設定されている。7 よりも小さい(つまり高い)優先順位
レベルを持つメッ セージはコンソールに出力される。
レベル 7 の優先順位を持つメッセージは `debug' メッセージとみなされ、 コンソールには出力さ
れない。特にマルチユーザ環境における、多くのシ ステム管理者は全てのカーネルメッセージを
klogd により管理させ、 ファイルか syslogd デーモンに渡したいと思うだろう。そうすれば、 プ
リンタの用紙切れとかディスクの交換検出のような`わずらわしい'メッセージ のコンソールへの出
力を避けることができる。
-c オプションが指定されると、 klogd デーモンはコンソールに表示される全てのカーネルメッセー
ジを抑制する システムコールを実行する。 以前のバージョンでは常にこのシステムコールが実行さ
れ、 そのデフォルトは panic を除くすべてのカーネルメッセージであった。 最近のバージョンで
は少し違う扱いをしており、 もはやこのオプション値を設定する必要はない。 -c オプションの引
数にはコンソールへ出力すべきメッ セージの優先順位レベルを指定する。指示される数字「よりも
小さい」優先順 位値を持つメッセージがコンソールへ出力される、という点に注意すること。
たとえば、優先順位値が 3 (KERN_ERR) かそれよりも重要なすべてのメッセージをコンソー
ルに出力するためには、次 のコマンドを実行する:
klogd -c 4
カーネルメッセージの(優先順位の)数値は、カーネルのソースコードが インストールされているの
であれば、 /usr/include/linux にある kernel.h ファイルで定義されている。これらの数値は
/usr/include/sys サブディレクトリにある syslog.h ファイルでの優先順位値の定義に対応してい
る。
klogd デーモンはカーネルメッセージを読み出す 'ワンショット' モードも利 用可能である。ワン
ショットモードはコマンドラインの -o オプション で指示される。その出力は syslogd デーモンに
渡されるか -f スイッ チが指定されていれば代りのファイルに書き出される。
たとえば、システムがブートした際のカーネルメッセージを全て読み出して、 それを
krnl.msg という名前のファイルに記録するには次のコマンドを実行す る。
klogd -o -f ./krnl.msg
カーネルアドレスの解決
カーネルが内部エラー状態を検出すると、 一般保護違反 (General Protection Fault) が発生す
る。 GPF 処理手続きの一部として、カーネルは違反が発生した時点での プロセッサの状態を示すス
テータス報告を表示する。 この表示にはプロセッサのレジスタの内容、カーネルスタックの内容、
違反が発生した時にどの関数が実行されていたかのトレースが含まれる。
この情報は内部エラー状態が発生した原因を特定するために 極めて重要 である。 カーネル開発者
がこの情報を分析しようとすると、困難が生じる。 なぜならカーネルは全て同じなわけではなく、
変数の位置や関数のアドレスはカーネルごとに異なるからである。 エラーの原因を診断するために
は、カーネル開発者は 特定のカーネルの、どの関数や変数位置がエラーに関係したかを知る必要が
ある。
カーネルコンパイル処理の一部として、 コンパイルされたカーネルにおける重要な変数と関数のア
ドレスを記した一覧が作成される。 この一覧は カーネルディレクトリソースツリーのトップに
System.map という名前で 作成される。 この一覧を使って、カーネル開発者はエラー状態が発生し
た時に カーネルが何をしていたかを正確に知ることができる。
保護違反の表示から数値表現のアドレスを解決する処理は、 手動かまたはカーネルソースに含まれ
る ksymoops プログラムを使って行なわれる。
利便性のために、 klogd はカーネルの数値表現のアドレスを、それらのシンボル表現に変換しよう
とする。 ただし実行時にカーネルのシンボルテーブルが必要である。 もしシンボルの元のアドレス
も必要な場合は、 -2 を使うと数値アドレスも保存される。 シンボルテーブルはコマンドラインの
-k オプションを用いて指定する。 シンボルファイルが明示されない場合は、次の順番でファイルを
探す:
/boot/System.map
/System.map
/usr/src/linux/System.map
カーネル 1.3.43 のシステムマップから、 バージョン情報も提供されるようになっている。 バー
ジョン情報はシンボルテーブルのリストを解析検索する際に利用される。 この機能は(カーネル
の)安定版と先進版の両方で提供されているので (その判別に)役に立つ。
たとえば、安定版のカーネルはそのマップファイルを /boot/System.map に持っ ている。もし先進
版のカーネルが /usr/src/linux の `標準の' 配置でコンパ イルされているのであれば、システム
マップは /usr/src/linux/System.map に存在する。klogd は先進版のもとで起動する時には
/usr/src/linux/System.map マップファイル を優先して利用し、 /boot/System.map マップファイ
ルは無視する。
1.3.43 以降の最近のカーネルでは klogd がきちんと理解し、変換できるように 重要なカーネルア
ドレスは適切に整列されている。それ以前のカーネルはカー ネルのソースコードへのパッチが必要
であり、そのパッチは sysklogd のソー スコードと共に提供されている。
カーネル保護違反の分析処理は、静的カーネルに対しては非常にうまくいく。 ローダブルカーネル
モジュールで発生したエラーを診断しようとすると さらなる困難に出会うことになる。 ローダブル
カーネルモジュールはカーネルの機能の一部を 自由にロードしたりアンロードしたりするのに用い
られる。 ローダブルモジュールはデバッグの観点から有用であり、 カーネルが必要とするメモリの
量を減らすのにも有用である。
ローダブルモジュールのエラー診断が困難なのは、 カーネルモジュールが動的であるということに
よる。 モジュールがロードされるとカーネルはモジュールを保持するためのメモリを確保し、 モ
ジュールがアンロードされるとこのメモリはカーネルに返される。 動的にメモリが確保されるた
め、カーネルローダブルモジュールの 変数や関数のアドレスの詳細を記したマップファイルを作成
することは不可能である。 マップファイルなしではカーネルモジュールによる保護違反が発生した
時に カーネル開発者が何が悪いのかを判断することは不可能である。
klogd はカーネルローダブルモジュールで発生した保護違反を診断する際に生じる この問題を扱え
るようになっている。 プログラム開始時やシグナルを受け取った時に、klogd は 全てのロードされ
ているモジュールと それらがロードされているメモリアドレスの一覧を問い合わせる。 これらの外
部シンボルのアドレスもこの問い合わせ処理の間に決定される。
保護違反が発生すると、 静的シンボルテーブルからカーネルアドレスの解決を試みる。 これに失敗
した場合、 現在ロードされているモジュールのシンボルを用いてアドレスの解決を試みる。 これに
より、最小限ではあるが、 klogd は保護違反を起こしたローダブルモジュールがどれかを示すこと
ができるようになる。 もしモジュール開発者がモジュールからシンボル情報をエクスポートするよ
うに していれば、追加の情報も得られる。
カーネルモジュールのアドレスを適切かつ正確に解決するためには、 カーネルモジュールの状態が
変わる度にそれを klogd に知らせる必要がある。 -i と -I オプションは現在起動しているデーモ
ンにシンボル情報を再読み込みするように 指示するために使われる。 ほとんどの場合、適切にモ
ジュールシンボルを解決させるために必要なのは -i オプションである。カーネルモジュールが追加
または削除される度に、 以下のコマンドを実行するべきである。
klogd -i
-p オプションもカーネルシンボル情報が最新であることを保証するために用いられる。 このオプ
ションは、保護違反が発生する度に klogd にモジュールシンボル情報を再読み込みするように指示
する。 プログラムを「パラノイア」モードで動かす前に注意してほしい。 保護違反が発生した時の
カーネルと実行環境の安定性は常に疑問である。 モジュールシンボル情報を読み込むために klogd
デーモンが システムコールを実行する必要があるため、 システムが不安定になって有用な情報が得
られなくなる可能性がある。 モジュールがロード・アンロードされた時に klogd (の情報)が更新さ
れる ことを保証する方が遥かによい方法である。 最新のシンボル情報をあらかじめ読み込んでおく
ことにより、 保護違反が起きた時にそれを正しく解決する可能性が上昇する。
sysklogd のソースパッケージには modules-2.0.0 パッケージに対するパッチが含まれている。 こ
のパッチを適用すると、 insmod, rmmod, modprobe を使ってカーネルにモジュールを追加・削除し
た時に 自動的に klogd にシグナルを送るようになる。
シグナルの処理
klogd は以下の 8 種類のシグナルに反応する: SIGHUP, SIGINT, SIGKILL, SIGTERM, SIGTSTP,
SIGUSR1, SIGUSR2, SIGCONT 。このうち SIGINT, SIGKILL, SIGTERM, SIGHUP の各シグナルはデーモ
ンにカーネルログの生成源を閉じさせ、適切に終了させる。
SIGTSTPと SICONT の両シグナルはカーネルロギングの開始と終了のために利用される。 SIGTSTP シ
グナルを受信するとデーモンはそのログの生成源を閉じ、アイドルループに 突入する。その次に
SIGCONT を受信するとデーモンは初期化を実行したのち、その入力源を再度選択し実行 を再開す
る。 SIGSTOPと SIGCONT の組合せは無停止でカーネルログの入力源を再選択させることができ
る。例え ば、/proc ファイルシステムの利用を解除するには次の順番でコマンド を実行すればよ
い:
# kill -TSTP pid
# umount /proc
# kill -CONT pid
LOG_INFO 優先順位を持つシステムログがその停止/再開を記録する。
SIGUSR1 と SIGUSR2 はカーネルシンボル情報を(再)読み込みさせるために用いる。 SIGUSR1 はカー
ネルモジュールシンボルを再読み込みさせる。 SIGUSR2 は静的カーネルシンボルとカーネルモ
ジュールシンボルの両方を再読み込みさせる。
System.map ファイルが適切な位置に置かれているなら、 最も有効なシグナルは一般に SIGUSR1 で
ある。 このシグナルはカーネルモジュールが(再)読み込みされた時のために 用意されている。
カーネルモジュールの状態が変わった後にこのシグナルをデーモンに送れば、 カーネルモジュール
が占めているアドレス空間で保護違反が起きた時に 適切にシンボルを解決できることが保証され
る。
ファイル
/proc/kmsg
klogd の記録するカーネルメッセージ源の一つ
/var/run/klogd.pid
klogd のプロセス id が記録されているファイル
/boot/System.map, /System.map, /usr/src/linux/System.map
カーネルシステムマップのデフォルト位置
バグ
多分、沢山。整理されたコンテキスト diff を送ってくれれば歓迎します。
著者
klogd のオリジナルは Steve Lord (lord@crya.com)によって書かれ、Greg Wettstein が多くの改善
を施した。
Dr. Greg Wettstein (greg@wind.enjellic.com)
Enjellic Systems Development
Oncology Research Divsion Computing Facility
Roger Maris Cancer Center
Fargo, ND 58122