netconsole的使用

汽车电子技术 2023-02-17 453

描述

开发环境

客户端

开发板：FireFly-RK3399

Linux 4.4

IP：192.168.137.110

服务端

VMware Workstation Pro16,ubuntu 18.04

IP:192.168.137.100

MAC:00:0c:29:c1:9c:ed

netconsole简介

netconsole模块可以让printk信息（输出到控制台的信息）通过网络（UDP）发送到远程主机。

与串口控制台不同，netconsole不需要串口线和串口。另外，它可以轻易地将多台服务器的内核信息收集到一台服务器上。

当设备上串口无法使用时，使用netconsole将日志信息保存到远程主机更方便、可行。

netconsole模块不能用于获取crash dump，也不能进行一般的控制台输入输出。

netconsole模块不能获得网络相关的kernel panic，以及与操作系统启动到网络和netconsole模块启动之间发生的pnic相关的内核信息。

netconsole编译

netconsole 可以独立编译为模块手动加载，也可以编译进内核自动加载，本例使用的是第一种。

编译为独立模块

netconsole默认是没有编译进内核，需要手动编译到内核或编译成模块。

在内核目录下执行make menuconfig 开启以下选项

Device Drivers > Network device support>Network console logging support

将内核重新编译后烧写到开发板上。

手动编译netconsole模块

make CONFIG_NETCONSOLE=m  -C /home/zhongyi/code/rk3399_linux_release_v2.5.1_20210301/kernel   M=/home/zhongyi/code/rk3399_linux_release_v2.5.1_20210301/kernel/drivers/net  modules CROSS_COMPILE=/home/zhongyi/code/rk3399_linux_release_v2.5.1_20210301/prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-

之后，就会在模块目录下生成netconsole.ko的文件，这个文件就是我们所需的。

将netconsole编译进内核

如自定义内核启用netconsole只需将以下内核选项打开即可(编译为模块).

CONFIG_NETCONSOLE=m
CONFIG_NETCONSOLE_DYNAMIC=y

如果将netconsole编译进内核自动加载，则需要在内核启动参数中传递进去，并且还要确保网卡驱动在netconsole驱动前加载。

netconsole加载

将netconsole.ko通过共享目录发送到开发板，给予权限，这个需要预先知道服务端的IP地址以及MAC地址。

日志服务器在同一内网, 直接通过ping获取服务器目的MAC:

$ ping -c 1 192.168.1.103 > /dev/null
$ arp -n 192.168.1.103
 Address                  HWtype  HWaddress           Flags Mask            Iface
 192.168.1.103            ether   08:00:46:d4:1d:82   C                     eth0
1234

日志服务器不在同一内网, 获取网关目的MAC:

$ netstat -rn | grep ^0.0.0.0
 0.0.0.0         192.168.1.1     0.0.0.0         UG        0 0          0 eth0
$ ping -c 1 192.168.1.1 > /dev/null
$ arp -n 192.168.1.1
 Address                  HWtype  HWaddress           Flags Mask            Iface
 192.168.1.1              ether   00:0f:66:5b:2a:3c   C

执行加载指令

insmod netconsole.ko netconsole=6665@192.168.137.110/eth0,514@192.168.137.100/00:0c:29:c1:9c:ed

各个参数含义如下

netconsole=src-port]@[src-ip]/[],[tgt-port]@/[tgt-macaddr]
where src-port      source for UDP packets (defaults to 6665)     #开发板上的端口，省略的话默认为6665
src-ip        source IP to use (interface address)                 # 开发板上的IP地址
dev           network interface (eth0)                             #开发板上使用的网卡设备名
tgt-port      port for logging agent (6666)                        #目的机器的端口，省略的话默认为6666
tgt-ip        IP address for logging agent                         #目的机器的IP地址
tgt-macaddr   ethernet MAC address for logging agent (broadcast)   #目的机器的MAC地址

rsyslog服务端设置

开启514端口

客户端设置好了，配置rsyslog以在服务器模式下运行

sudo vim /etc/rsyslog.conf

取消注释udp和tcp端口绑定的行：

# provides UDP syslog reception
module(load="imudp")
input(type="imudp" port="514")

# provides TCP syslog reception
module(load="imtcp")
input(type="imtcp" port="514")

测试端口是否能通

➜  ~ sudo nc -vuz 192.168.137.110 514
Connection to 192.168.137.110 514 port [udp/syslog] succeeded!

创建接收模板

创建一个模板，指示rsyslog服务器如何存储传入的syslog消息，在GLOBAL DIRECTIVES部分之前添加模板：

$template remote-incoming-logs,"/var/log/%HOSTNAME%/%fromhost-ip%-%$YEAR%-%$MONTH%-%$DAY%.log
*.* ?remote-incoming-logs
& ~

收到的日志将使用上面的模板进行解析并存储在目录/var/log/中，文件命名遵循约定：%HOSTNAME%/%fromhost-ip%-%$YEAR%-%$MONTH%-%$DAY%.log。

日志接收模板参数的含义可参考：https://www.dandelioncloud.cn/article/details/1517852831246839810

完成后保存并关闭文件。然后，使用以下命令检查Rsyslog配置是否存在语法错误：

rsyslogd -f /etc/rsyslog.conf -N1

你应该看到以下输出：

rsyslogd: version 8.32.0, config validation run (level 1), master config /etc/rsyslog.conf
rsyslogd: End of config validation run. Bye.

配置启动文件

以root身份修改/etc/default/rsyslog启动配置文件

RSYSLOGD_OPTIONS="-m 0 -r"

-r 选项以允许接受外来日志消息。
-x 禁用掉dns记录项不够齐全或其他的日志中心的日志。
-m 修改syslog的内部mark消息写入间隔时间（0为关闭）。例如-m 180，表示每隔180分钟（每天8次）在日志文件里增加一行时间戳消息。
-h 默认情况下，syslog不会发送从远端接受过来的消息到其他主机，而使用该选项，则把该开关打开，所有接受到的信息都可根据syslog.conf中定义的@主机转发过去。

重启服务

重新启动rsyslog服务以使更改生效：

sudo systemctl restart rsyslog

确认服务是否正在侦听已配置的端口：

ss -tunelp | grep 514
udp    UNCONN   0        0                 0.0.0.0:514            0.0.0.0:*      ino:178435 sk:2c <->                                                           
udp    UNCONN   0        0                    [::]:514               [::]:*      ino:178436 sk:2d v6only:1 <->                                          
tcp    LISTEN   0        25                0.0.0.0:514            0.0.0.0:*      ino:178439 sk:2e <->                                                           
tcp    LISTEN   0        25                   [::]:514               [::]:*      ino:178440 sk:2f v6only:1 <->

配置Rsyslog防火墙

如果你的ufw防火墙服务正在运行，请允许rsyslog防火墙端口：

sudo ufw allow 514/tcp
sudo ufw allow 514/udp

输出测试

测试使用的是SysRq键在客户端输出内核信息。

在开发板上，修改/etc/sysctl.conf启动SysRq。

kernel.sysrq=1

执行下列命令，使修改生效。

sysctl -p

执行下列命令向控制台输出内核信息。

root@firefly:~/mnt/module# echo h > /proc/sysrq-trigger 
[10224.626165] sysrq: SysRq : HELP : loglevel(0-9) reboot(b) crash(c) terminate-all-tasks(e) memory-full-oom-kill(f) kill-all-tasks(i) thaw-filesystems(j) sak(k) show-backtrace-all-active-cpus(l) show-memory-usage(m) nice-all-RT-tasks(n) poweroff(o) show-registers(p) show-all-timers(q) unraw(r) sync(s) show-task-states(t) unmount(u) force-fb(V) show-blocked-tasks(w) dump-ftrace-buffer(z)

在服务器的/var/log/192.168.137.110目录下即可看到生成的日志文件。

➜  192.168.137.110 cat 192.168.137.110-2022-10-16.log 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110  [10224.626165] sysrq: SysRq : 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 loglevel(0-9) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110  [10224.626165] sysrq: SysRq : 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 loglevel(0-9) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 reboot(b) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 crash(c) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 reboot(b) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 crash(c) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 terminate-all-tasks(e) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 terminate-all-tasks(e) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 memory-full-oom-kill(f) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 memory-full-oom-kill(f) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 kill-all-tasks(i) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 kill-all-tasks(i) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 thaw-filesystems(j) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 thaw-filesystems(j) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 sak(k) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 sak(k) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-backtrace-all-active-cpus(l) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-backtrace-all-active-cpus(l) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-memory-usage(m) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-memory-usage(m) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 nice-all-RT-tasks(n) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 nice-all-RT-tasks(n) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 poweroff(o) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 poweroff(o) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-registers(p) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-registers(p) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-all-timers(q) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-all-timers(q) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 unraw(r) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 unraw(r) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 sync(s) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 sync(s) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-task-states(t) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-task-states(t) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 unmount(u) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 unmount(u) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 force-fb(V) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 force-fb(V) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-blocked-tasks(w) 
2022-10-16T22:35:54.777180+08:00 192.168.137.110 show-blocked-tasks(w) 
2022-10-16T22:35:54.900989+08:00 192.168.137.110 dump-ftrace-buffer(z) 
2022-10-16T22:35:54.900989+08:00 192.168.137.110 dump-ftrace-buffer(z) 
2022-10-16T22:35:54.900989+08:00 192.168.137.110

若进入192.168.137.110目录无权限，则执行 sudo chmod 777 192.168.137.110 赋予权限。

其他监听方法

netcat

在没有syslogd在运行的主机上可以使用 netcat/socat 接收来自远程主机的消息:

nc -u -l -p <port> / nc -u -l <port>
netcat -u -l -p <port> / netcat -u -l <port>
socat udp-recv:<port> -

举例

~ sudo  netcat -l -p 514 -u 
[sudo] password for zhongyi: 
[  263.748032] sysrq: SysRq : HELP : [  263.748032] sysrq: SysRq : HELP : loglevel(0-9) loglevel(0-9) reboot(b) reboot(b) crash(c) crash(c) terminate-all-tasks(e) terminate-all-tasks(e) memory-full-oom-kill(f) memory-full-oom-kill(f) kill-all-tasks(i) kill-all-tasks(i) thaw-filesystems(j) thaw-filesystems(j) sak(k) sak(k) show-backtrace-all-active-cpus(l) show-backtrace-all-active-cpus(l) show-memory-usage(m) show-memory-usage(m) nice-all-RT-tasks(n) nice-all-RT-tasks(n) poweroff(o) show-registers(p) poweroff(o) show-registers(p) show-all-timers(q) show-all-timers(q) unraw(r) sync(s) show-task-states(t) unraw(r) sync(s) show-task-states(t) unmount(u) force-fb(V) unmount(u) force-fb(V) show-blocked-tasks(w) show-blocked-tasks(w) dump-ftrace-buffer(z) dump-ftrace-buffer(z)

dmesg

-n/--console-level 控制kernel message console 输出级别, 设置输出level为debug(-n 8):

dmesg -n 8

uboot中的netconsole

uboot下的netconsole类似于kernel下的telnet等网络终端功能，将网络作为输入输出的终端，这样就便于我们在PC端通过网络登录设备uboot中运行命令。

uboot下netconsole的实现在drivers/net/netconsole.c中，uboot开启netconsole只需要在配置文件configs/firefly-rk3399_defconfig加入CONFIG_NETCONSOLE=y 即可。重新编译uboot，烧写到设备上。

设置环境变量nc，设置CONFIG_NETCONSOLE_BUFFER_SIZE覆盖默认缓冲区大小，设置环境变量ncip为通信对端ip，格式为:，不设置时为默认值6666，发送端口和接收端口可以分别设置，ncinport和ncoutport，

setenv ipaddr 192.168.137.110
setenv nc 'setenv stdout nc;setenv stdin nc'
setenv ncip 192.168.137.100
saveenv
run nc

uboot进入netonsole模式，此时串口控制台就没有输出了。

在服务器上执行

./tools/netconsole 192.168.137.110

就可以在PC端运行uboot命令了。

对啦，最近重温操作系统时发现了一个免费精品好课，闪客的《Linux0.11源码趣读》，刚上线第二季了，这个课给我感觉像在用看小说的心态学操作系统源码，写的确实挺牛的，通俗易懂，直指本源，我自己也跟着收获了很多。

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