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在Linux操作系統(tǒng)中，mcheck是一個(gè)用于錯(cuò)誤檢查和處理的機(jī)制，其主要功能是在系統(tǒng)硬件和操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行檢查，并在必要時(shí)引發(fā)錯(cuò)誤處理程序以避免系統(tǒng)崩潰和數(shù)據(jù)丟失。本文將深入探討Linux mcheck的機(jī)制和實(shí)現(xiàn)，以及其在錯(cuò)誤檢查中的重要作用。
一、Linux mcheck的背景
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，錯(cuò)誤或故障可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成不可逆的損害，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰、數(shù)據(jù)丟失等嚴(yán)重后果。為了解決這一問(wèn)題，Linux操作系統(tǒng)引入了mcheck機(jī)制以檢查和處理系統(tǒng)錯(cuò)誤。mcheck是一個(gè)內(nèi)核接口，主要用于硬件錯(cuò)誤檢查，并提供一個(gè)通用接口來(lái)注冊(cè)錯(cuò)誤處理程序。
二、Linux mcheck的功能
Linux mcheck主要負(fù)責(zé)以下功能：
1. 捕獲硬件錯(cuò)誤：mcheck可以監(jiān)控系統(tǒng)硬件的狀態(tài)，如CPU，內(nèi)存控制器，總線和存儲(chǔ)器，并在硬件錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)捕獲錯(cuò)誤信息。
2. 硬件錯(cuò)誤檢查：mcheck可以識(shí)別硬件錯(cuò)誤的類型和位置，并檢查是否有其他相關(guān)錯(cuò)誤。
3. 硬件錯(cuò)誤恢復(fù)：mcheck可以使用特定的錯(cuò)誤處理程序來(lái)處理硬件錯(cuò)誤以恢復(fù)系統(tǒng)狀態(tài)。
4. 系統(tǒng)保護(hù)：mcheck可以用來(lái)保護(hù)系統(tǒng)免受硬件錯(cuò)誤的破壞，有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
三、Linux mcheck的實(shí)現(xiàn)
Linux mcheck的實(shí)現(xiàn)基于硬件平臺(tái)的特定需求。在Intel x86平臺(tái)上，mcheck是通過(guò)Machine Check Architecture(MCA)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。MCA是一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件架構(gòu)，其主要目的是在系統(tǒng)出現(xiàn)預(yù)定義的硬件或軟件錯(cuò)誤時(shí)提供錯(cuò)誤報(bào)告和恢復(fù)支持。MCA硬件架構(gòu)在現(xiàn)代Intel處理器和芯片組中得到了廣泛的應(yīng)用。
MCA框架包括兩種錯(cuò)誤類型：CPU或本地總線錯(cuò)誤和總線或I/O相互作用錯(cuò)誤。CPU或本地總線錯(cuò)誤包括CPU內(nèi)部錯(cuò)誤、緩存錯(cuò)誤、總線錯(cuò)誤、總線事務(wù)錯(cuò)誤、機(jī)器檢查異常等?？偩€或I/O相互作用錯(cuò)誤包括外設(shè)錯(cuò)誤、DMA錯(cuò)誤、PCI錯(cuò)誤等。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)這些類型的錯(cuò)誤時(shí)，MCA將自動(dòng)發(fā)送錯(cuò)誤報(bào)告到操作系統(tǒng)，啟動(dòng)錯(cuò)誤處理程序以處理錯(cuò)誤。
在Linux中，mcheck驅(qū)動(dòng)程序可用于檢測(cè)并處理MCA錯(cuò)誤。驅(qū)動(dòng)程序掃描處理器錯(cuò)誤狀態(tài)寄存器，從硬件檢測(cè)到的錯(cuò)誤信息構(gòu)造錯(cuò)誤報(bào)告，并調(diào)用錯(cuò)誤處理程序以處理錯(cuò)誤。
四、Linux mcheck的實(shí)際應(yīng)用
Linux mcheck已被廣泛應(yīng)用于服務(wù)器系統(tǒng)中，如數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、虛擬化和大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。在這些環(huán)境中，系統(tǒng)可用性和數(shù)據(jù)完整性是至關(guān)重要的。通過(guò)使用mcheck機(jī)制來(lái)檢測(cè)和處理錯(cuò)誤，可以避免硬件或系統(tǒng)故障對(duì)業(yè)務(wù)造成的損失，提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性，確保業(yè)務(wù)高效運(yùn)行。
五、
Linux mcheck是一個(gè)重要的錯(cuò)誤檢查和處理機(jī)制，可以有效地檢測(cè)和處理硬件錯(cuò)誤，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本文介紹了Linux mcheck的機(jī)制和實(shí)現(xiàn)，以及其在錯(cuò)誤檢查中的重要作用。Linux mcheck已被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、虛擬化和大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域，為業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的保障。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 如何在linux下檢測(cè)內(nèi)存泄漏
- linux下C語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)的頭文件放在哪個(gè)目錄下?。?/li>
- 如何使用modprobe命令來(lái)加載，卸載和查看模塊
如何在linux下檢測(cè)內(nèi)存泄漏
檢測(cè)內(nèi)存泄露主要有以下5種方法：1、在需要內(nèi)存泄漏檢查的代碼的開始調(diào)用void mtrace(void) (該函數(shù)在頭文件mcheck.h中有聲明)。mtrace為malloc等函數(shù)安裝hook，用于記錄內(nèi)存分配信息.在需要內(nèi)存泄漏檢查的代碼的結(jié)束調(diào)用void muntrace(void)。注意: 一般情況下不要調(diào)用muntrace, 而讓程序自然結(jié)束. 因?yàn)榭赡苡行┽尫艃?nèi)存代碼要到muntrace之后才運(yùn)行. 2、用debug模式編譯被檢查代碼(-g或-ggdb)。3、設(shè)置環(huán)境變量MALLOC_TRACE為一文件名, 這一文件將存有內(nèi)存分配信息。 4、運(yùn)行被檢查程序, 直至結(jié)束或muntrace被調(diào)用。5、用mtrace命令解析內(nèi)存分配Log文件($MALLOC_TRACE) (mtrace foo $MALLOC_TRACE, where foo is the executible name) 如果有內(nèi)存泄漏，mtrace會(huì)輸出分配泄漏 內(nèi)存的代碼位置,以及分配數(shù)量。
valgrind –track-fds=yes –leak-check=full –undef-value-errors=yes ./a.out
linux下C語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)的頭文件放在哪個(gè)目錄下?。?/h3>
一般來(lái)說(shuō)是棚談放在/usr/include目錄下圓和梁的；
但是這個(gè)并不局限橘運(yùn)也是可控的，如果我們進(jìn)行開發(fā)過(guò)程中， 就會(huì)在內(nèi)核的庫(kù)函數(shù)文件目錄：
例如在:/XXX/XXX/linux-X.X/include
所以根據(jù)不同的情況，
頭文件
存放的目錄也是不同的，具體需要可以根據(jù)locate和grep命令進(jìn)行查詢。
在 /usr/include/下面
ls /usr/include/
FlexLexer.h ext2fs keyutils.hnetashsepol
GLfcntl.h krb netatalk setjmp.h
PCSCfeatures.hkrb5.h netaxsgtty.h
SDLfenv.h kudzu netdb.h shadow.h
Xfmtmsg.hlanginfo.hneteconet shhopt.h
_G_config.h fnmatch.hlastlog.hnetinet signal.h
a.out.hfontconfiglber.h netipxslang
aclform.h lber_types.hnetpacket slapi-plugin.h
af_vfs.h fpu_control.hldap.h netromsound
aio.hfreetypeldap_cdefs.hnetrose spawn.h
aliases.h fstab.h ldap_features.hnewt.hsqlite3.h
alloca.h ft2build.hldap_schema.hnfsss
alsafts.h ldap_utf8.hnl_types.h stab.h
ar.hftw.h libIDL-2.nlist.h startup-notification-1.0
argp.hfw_context.hliba2ps.hnsprstdint.h
argz.hgail-1. libart-2.nss.hstdio.h
arpagconf libbonobo-2.nssstdio_ext.h
agconv.h libbonoboui-2.nstring.h stdlib.h
a-generic gcrypt-module.hlibcroco-0.obstack.h string.h
assert.h gcrypt.hlibdevmapper-event.h oggstringprep.h
at-spi-1. gd.h libdevmapper.hopenssl strings.h
atk-1.gd_io.h libelf.horbit-2.0 stropts.h
attrgdbm libexsltpacker.h sys
audiofile.h gdbm.h libgen.hpam.hsyscall.h
aupvlist.h gdcache.hlibglade-2.pammap.h sysexits.h
baudboy.h gdfontg.hlibgnome-2.panel-2.0 syslog.h
bitio.hgdfontl.hlibgnomecanvas-2.0 panel.h tar.h
bitsgdfontmb.hlibgnomeprint-2.2 pango-1.0 tcpd.h
blkidgdfonts.hlibgnomeprintui-2.2 paths.h term.h
bonobo-activation-2.gdfontt.hlibgnomeui-2.pbm.htermcap.h
boostgdfx.h libgsf pbmfont.h termio.h
byteswap.h gelf.h libgswitchitpcitermios.h
bzlib.hgetopt.hlibgtop-2.pgm.htgmath.h
c++gif_lib.hlibgweatherpm.hthread_db.h
cairoglib-2. libintl.hpm_config.h tiff.h
cky_applet.h glob.h libio.h pm_gamma.h tiffconf-32.h
cky_base.h gmp-i386.hlibiscsi.hpm_system.h tiffconf.h
cky_card.h gmp-mparam-i386.h libmng.hpng.htiffio.h
cky_factory.h gmp-mparam.hlibmng_conf.hpngconf.h tiffio.hxx
cky_list.h gmp.h libmng_types.hpnm.htiffvers.h
colorname.h gmpxx.h libnotifypoll.htime.h
complex.h gnome-desktop-2.0 libpng popt.htld.h
cpio.hgnome-keyringlibrsvg ppm.httyent.h
crack.hgnome-python-2.libsoup-2.ppmcmap.h ttylock.h
crypt.hgnome-vfs-2.libuser ppmfloyd.h tux.h
ctype.hgnome-vfs-module-2.0 libxml pppdtuxmodule.h
curlgnu libxslt pr29.hucontext.h
curses.h gnu-versions.hlimits.hprintf.h ulimit.h
db.hgnutls link.h profile.h unctrl.h
dbgpg-error.hlinux protocols unistd.h
db_185.h gpm.h locale.hpthread.h u.h
db_cxx.h grp.h lockdev.hpty.hupp.h
dbus-1.gssapi lvm2cmd.hpunycode.h ustat.h
dirent.h gssapi.hmagic.h pwd.hutime.h
dlfcn.hgssrpc malloc.hpycairo utmp.h
drmgtk-2. mallocvar.hpygtk-2.0 utmpx.h
e2pgtk-unix-print-2.0 math.h python2.4 uuid
eelhal mcheck.hrdmavalues.h
efihesiod.hmemory.hre_comp.h video
elf.hiconv.h menu.h readline vorbis
endian.h idn-free.hmetacityregex.h wait.h
entities.h idn-int.hmntent.hregexp.h wchar.h
envz.hidna.h monetary.hresolv.h wctype.h
err.hieee754.hmp.h rpcwordexp.h
errno.hifaddrs.hmpf2mpfr.hrpcsvcxf86drm.h
error.hinitreq.hmpfr.h rpmxlocale.h
esd.hinttypes.hmpfrxx.hsaslxmlsec1
etiscsi_list.hmqueue.hsched.h xulrunner-sdk-1.9.2
eti.hjconfig. scsizconf.h
evolution-data-server-1.12 jerror.hncurses search.h zlib.h
execinfo.h jmorecfg.hncurses.hsecurity zutil.h
expat.hjpeglib.hncurseswselinux
expat_external.hkerberosIVnet semaphore.h
usr include 下面
/usr/include/
如何使用modprobe命令來(lái)加載，卸載和查看模塊
1. 列出可用的內(nèi)核模塊
使用 modprobe -l 命令可以列出所有可用的內(nèi)核模塊
$ modprobe -l | less
kernel/arch/x86/kernel/cpu/mcheck/mce-inject.ko
kernel/arch/x86/kernel/cpu/cpufreq/e_powersaver.ko
kernel/arch/x86/kernel/cpu/cpufreq/p4-clockmod.ko
kernel/arch/x86/kernel/msr.ko
kernel/arch/x86/kernel/cpuid.ko
kernel/arch/x86/kernel/apm.ko
kernel/arch/x86/kernel/scx200.ko
kernel/arch/x86/kernel/microcode.ko
kernel/arch/x86/crypto/aes-i586.ko
kernel/arch/x86/crypto/twofish-i586.ko
2. 列出當(dāng)前已加載的內(nèi)核模塊
上面的modprobe命令列出了所有可用的內(nèi)核模塊，我們可以使用lod命令列出當(dāng)前Linux內(nèi)核已加載的模塊。
$ lod | less
soundcoresnd
ppdev
snd_page_alloc1 snd_pcm
pouse
lp
3. 安裝新模塊到內(nèi)核
要向內(nèi)核插入一個(gè)新模塊，使用modprobe加模塊名就行了：
$ sudo modprobe vmhgfs
當(dāng)模塊被加載后，更好使用lod來(lái)驗(yàn)證一下
$ lod | grep vmhgfs
vmhgfs
模塊的名稱使用.ko后綴，如果你想知道特定的模塊文件到底存放在哪里，可以使用modprobe命令并將輸出定向到grep命令即可：
$ modprobe | grep vmhgfs
misc/vmhgfs.ko
$ cd /lib/modules/2.6.31-14-generic/misc
$ ls vmhgfs*
vmhgfs.ko
注：也可以使用 inod 命令安裝新模塊到內(nèi)核。
. 使用另一個(gè)名字加載模塊來(lái)防止沖突
考慮下這個(gè)問(wèn)題，有些情況下我們想要向內(nèi)核加載一個(gè)新模塊，但是新模塊的名稱與一個(gè)已加載模塊相同，但是這兩個(gè)模塊的功能和作用并不相同。
由于一些很奇怪的原因，你想要加載到內(nèi)核的模塊和別的已加載模塊重名，那么這時(shí)候你需要使用另一個(gè)名字來(lái)加載你的模塊，可以使用 modprobe 命令的 -o 選項(xiàng)來(lái)達(dá)到這個(gè)目的：
$ sudo modprobe vmhgfs -o vm_hgfs
$ lod | grep vm_hgfs
vm_hgfs
5. 卸載模塊
如果你已經(jīng)加載一些模塊到內(nèi)核中（比如測(cè)試用），你或許想要把它們從內(nèi)核卸載（或刪除）。使用 modprobe 的 -r 選項(xiàng)可以達(dá)到這個(gè)目的：
modprobe -r vmhgfs
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當(dāng)前題目：Linuxmcheck：系統(tǒng)錯(cuò)誤機(jī)制大揭密(mchecklinux)
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