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运维高级故障排除与恢复-SysRq

news 2025/11/8 8:29:33

SysRq按键的位置：不同键盘布局的详细说明

1. 标准 104/105 键键盘（最常见）

这是台式机和外接键盘最常见的布局。

标识：键帽上通常会同时印有 Print Screen、SysRq，有时还有 PrtSc 或 PrtScn 等缩写。
位置：位于键盘右上角的功能区。
典型排列顺序：Insert | Home | Page Up → Delete | End | Page Down → Print Screen SysRq| Scroll Lock | Pause Break

仅仅在 Linux 系统里按键盘上的 SysRq 键是无效的。你需要满足几个必要条件才能让它工作。

核心条件：必须在正确的“控制台”上

SysRq 是内核级别的功能，它只监听来自 系统控制台 的输入。

什么是系统控制台？ 简单说，就是服务器直接连接的显示器和键盘，或者是虚拟化的等效物（如 KVM、云服务器的 VNC/Serial Console）。
什么不是系统控制台？ 你通过 SSH 远程登录的终端会话、图形界面（GNOME, KDE）里打开的终端窗口，这些都不是系统控制台。

举个例子：
如果你的服务器在机房，你通过 SSH 从办公室的电脑连接过去。当服务器卡死时，你在办公室电脑的键盘上按 Alt+SysRq 是完全没有用的。你必须到机房的服务器显示器前，或者通过 KVM over IP 连接到它的控制台，在那里按键才有效。

为什么在 SSH 或桌面终端里无效？

SSH：这是一个网络连接。当系统内核严重卡死时，网络栈、SSH 服务进程可能都已经无法响应了，内核自然无法通过网络接收到你的 SysRq 命令。
图形界面终端：在图形界面（如 X Window System）下，你的键盘输入首先被图形服务器（X Server）捕获和处理。在系统卡死时，X Server 本身可能已经崩溃或无响应，它无法将 Alt+SysRq 这个特殊的组合键正确地传递给底层的内核。

正确的工作流程与场景

为了让 SysRq 工作，你必须遵循这个路径：

用户意图 → 在物理/虚拟控制台的键盘上按下组合键 → 内核直接接收并处理

有效场景示例：

物理服务器：你站在服务器前，直接在它的键盘和显示器上操作。
IDC/KVM：你通过机房提供的 KVM over IP 设备，远程模拟成了坐在服务器前的人。
云服务器（阿里云/ AWS/ 腾讯云等）：这是最常见且关键的用法。当 SSH 无法连接时，你通过云平台的管理控制台，使用 VNC 连接 或 Serial Console 功能登录。这个 VNC 窗口就模拟了服务器的“显示器”，你在里面按下的键会直接发送给内核。

无效场景示例：

在你自己办公用的 Windows/Mac 电脑上，通过 MobaXterm 或 Terminal SSH 到 Linux 服务器，然后在本地键盘上按 Alt+Print Screen。
在 Linux 服务器的 GNOME 桌面环境中，打开一个 gnome-terminal 窗口，然后在这个窗口为焦点时按下 Alt+Print Screen。

如何确认 SysRq 已启用并测试？

即使你在正确的控制台上，也需要先确保 SysRq 功能是开启的。

（在系统正常时，通过 SSH 或终端）检查并启用 SysRq

# 检查状态
cat /proc/sys/kernel/sysrq
# 如果输出不是 1，则启用它
echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq

（通过 VNC/物理控制台）进行测试
- 连接到服务器的 VNC 或物理控制台。
- 确保焦点在控制台窗口内。
- 按下：Alt + SysRq + h （按住 Alt 和 SysRq，再按 h，然后全部松开）。
- 成功标志：如果屏幕上打印出一大段 SysRq 命令的帮助信息，恭喜你，它工作正常！

总结

操作	是否有效	原因
在 SSH 会话里按 `Alt+SysRq`	无效	内核无法通过网络接收命令
在图形界面的终端里按 `Alt+SysRq`	通常无效	X Server 拦截或无法传递命令
在物理控制台/VNC/Serial Console 里按 `Alt+SysRq`	有效	内核直接接收键盘输入

结论：SysRq 是一个强大的“最后手段”，但它只能在“现场”（物理或虚拟控制台）使用，无法“远程”（通过SSH）触发。 这就是为什么云服务器的 VNC 控制台功能对于运维如此重要的原因之一。

我们使用这个能实现什么功能？

SysRq 能实现的功能非常强大，可以大致分为三类：急救类、信息诊断类和危险操作类。所有这些功能都是直接与 Linux 内核对话，绕过整个正常的用户空间。

以下是 SysRq 功能的详细分类说明：

第一类：急救与安全恢复（最常用）

这部分是系统管理员最常用的功能，目的是在系统濒临死亡时，进行有序的恢复或重启，最大限度地保护数据。

s - Sync（同步）
- 功能：立即将内核缓存中所有未写入磁盘的数据（包括文件元数据）强制同步到硬盘。
- 场景：系统卡死，你担心内存中的数据丢失。这是安全重启前最关键的一步，相当于不经过正常流程，直接喊内核“快把东西都存盘！”。
u - Unmount（卸载）
- 功能：将所有已挂载的文件系统以只读方式重新挂载。
- 场景：在同步数据后，这样做可以防止任何新的写操作，确保文件系统在重启过程中处于一个一致、安全的状态。
b - Boot（重启）
- 功能：立即重启计算机，不进行任何进一步的清理。
- 场景：在执行了 sync 和 unmount 之后使用。警告：如果单独使用，相当于硬重启，可能导致数据损坏。
e - Terminate（终止）
- 功能：向所有进程（除了 init）发送 SIGTERM 信号。这是一个友好的终止信号，允许进程保存状态、清理临时文件后退出。
- 场景：给所有程序一个“体面结束”的机会。
i - Kill（杀死）
- 功能：向所有进程（除了 init）发送 SIGKILL 信号。这是一个强制杀死信号，操作系统会立即收回进程占用的所有资源。
- 场景：清理那些不响应 SIGTERM 的“僵尸”进程或顽固进程。

经典组合：REISUB
将以上功能组合起来，就形成了著名的安全重启序列，它模拟了一个正常关机的流程：

r: 抢回键盘控制权
e: 友好地结束所有进程
i: 强制杀死剩余进程
s: 同步数据到磁盘
u: 将文件系统挂载为只读
b: 重启
在整个 R-E-I-S-U-B 序列的输入过程中，Alt 键和 SysRq 键需要从头到尾保持按住状态，直到你按完最后一个字母 B 之后，才能松开它们。

第二类：信息诊断与调试

当系统出现问题但尚未完全死锁时，可以用这些命令来获取系统状态信息，帮助你定位问题根源。这些信息会直接打印在你的控制台屏幕上。

t - Task list（任务列表）
- 功能：将当前所有任务（进程）的列表及其详细信息（如状态、PID、内存占用等）输出到控制台。
- 场景：系统极慢时，查看是哪个进程消耗了所有 CPU 或内存。
m - Memory info（内存信息）
- 功能：将当前系统的内存使用情况（包括物理内存、交换空间）转储到控制台。
- 场景：怀疑内存耗尽（OOM）时，快速查看内存状态。
p - Registers（寄存器）
- 功能：将所有 CPU 寄存器的内容输出到控制台。
- 场景：高级内核调试，用于分析导致内核恐慌或错误的精确指令。
l - Backtrace（回溯）
- 功能：为所有活动 CPU 打印堆栈回溯（stack backtrace）。这显示了每个 CPU 正在执行什么函数。
- 场景：系统死锁时，查看内核卡在了哪个函数里。
w - Task state（任务状态）
- 功能：输出处于 不可中断睡眠状态（通常是等待 I/O，状态显示为 D）的任务列表。
- 场景：诊断系统是否因为 I/O 瓶颈而卡死。如果有很多 D 状态进程，通常是磁盘或存储出了问题。

第三类：特殊与危险操作

这类操作通常用于特定调试或极端情况，使用需格外谨慎。

c - Crashdump（崩溃转储）
- 功能：手动触发一次系统崩溃，以便生成一个 kdump 崩溃转储文件（如果配置了 kdump 服务）。
- 场景：内核开发者和高级调试人员使用，用于事后分析内核崩溃的完整内存镜像。对普通用户来说，这会导致系统立即崩溃重启。
o - Power Off（关机）
- 功能：立即关闭计算机（如果硬件和内核支持）。
- 场景：比 b 更彻底，直接关电源。
n - Nice（调整优先级）
- 功能：用于调整实时任务的优先级。极危险，可能导致系统立即锁死。
- 场景：仅限内核 RT（实时）开发调试。
f - OOM Killer（内存耗尽杀手）
- 功能：手动触发 OOM（内存耗尽）杀手，让它选择一个高内存消耗的进程并杀死它，以释放内存。
- 场景：系统因内存耗尽而卡死，但你不知道是哪个进程，可以手动触发让它自动选择一个“牺牲品”。可能杀死关键进程。
0 - 9 - Log level（日志级别）
- 功能：设置内核控制台日志级别。例如，0 只显示紧急信息，7 显示所有调试信息。
- 场景：控制控制台输出信息的详细程度。

总结表格

类别	关键命令	功能描述	使用场景
急救	`s`, `u`, `b`	同步、卸载、重启	安全重启系统 (REISUB)
急救	`e`, `i`	终止、杀死进程	清理进程，为重启做准备
诊断	`t`, `m`	显示进程和内存信息	诊断高负载、OOM问题
诊断	`w`	显示不可中断进程	诊断 I/O 瓶颈
诊断	`l`, `p`	显示堆栈和寄存器	高级内核调试
危险	`c`	触发崩溃转储	获取内核崩溃完整镜像
危险	`f`	触发 OOM Killer	强制释放内存（有风险）