Linux中的SysRq魔术键

1. SysRq介绍

我第一次接触到SysRq是由于硬件同事调试时突然发现串口打印了HELP信息，还以为软件出问题了，我就去了解了一下SysRq。而我真正用上SysRq是为了破解一个禁止了所有命令的系统……（很有帮助哈哈）。

SysRq是Linux提供的一个“Magic System Request Key”，它可以在系统出现故障的时候协助恢复和调试系统。只要你的虚拟终端或串口还可以接收键盘输入（系统还能响应键盘的按键中断），SysRq就可用，你可以借助它来查看当时的内存、进程状态等信息，而不是直接强行拔掉电源重启系统。

SysRq能做的事情看HELP就知道了：

[16037.132214] 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) show-blocked-tasks(w) dump-ftrace-buffer(z)

2. SysRq的用法

2.1 启用SysRq

首先要确保内核打开了CONFIG_MAGIC_SYSRQ配置项，这样SysRq的底层处理才可用。
另外内核中有一个宏定义SYSRQ_DEFAULT_ENABLE，表示系统默认情况下是否启用SysRq功能键。当然，不管这个值是不是yes，你都可以通过proc文件系统来开启或关闭SysRq键：
查看当前SysRq是否被开启（0表示关闭）：

# cat /proc/sys/kernel/sysrq
1

开启SysRq：

# echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq

也可以使用sysctl命令：

# sysctl -w kernel.sysrq=1
kernel.sysrq = 1

实际上sysctl这条命令就是通过修改/proc/sys/kernel/sysrq来生效的。可以把“kernel.sysrq = 1”设置到/etc/sysctl.conf中，使SysRq在下次系统重启仍生效。

上面说0表示完全关闭SysRq，1表示使能SysRq的所有功能，还可以设置成其他数字来选择开启部分功能，可参考内核里的Documentation/sysrq.txt。
SysRq支持的所有功能列表及相应的handler见drivers/tty/sysrq.c中静态数组sysrq_key_table[]的定义，当然，也可以通过下面提到的SysRq的help信息了解到。

2.2 使用SysRq

我们可以直接通过按键的方式或者通过写/proc/sysrq-trigger的方式来触发SysRq的操作。SysRq支持的操作可参考下面的HELP输出：

# echo > /proc/sysrq-trigger
[16037.132214] 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) show-blocked-tasks(w) dump-ftrace-buffer(z)

即， “SysRq键+一个字母” 来触发一个操作，例如 SysRq + t 打印所有任务的状态。

那么如何产生一个SysRq键呢？

• 在Ubuntu下，图形界面环境不能使用SysRq，需进入文本虚拟终端环境（Ctrl+Alt+F1从图形桌面切换到虚拟终端，Alt+F7可切回来），然后同时按下Alt和Print Screen键以及相应的字母键。
• 在嵌入式设备上，通过串口工具也可以触发SysRq，如果使用SecureCRT，则同时按下Alt和Print Screen键，会出现上述HELP，然后紧接着按下某个字母。如果使用teraTerm，则点击菜单中的Control->Send Break，会出现上述HELP，然后紧接着按下某个字母。

也可以不通过按键，而是写/proc/sysrq-trigger的方式，用法形如：

echo c > /proc/sysrq-trigger

即，向sysrq-trigger写入相应的字母即可。并且，无论/proc/sys/kernel/sysrq是什么值，这种方式都是可用的。

3. SysRq有什么用

从上述HELP信息就能看出来SysRq都能干什么，在Documentation/sysrq.txt中也有详细介绍。例如，在系统卡住或出现其他异常但还没完全死掉（没有panic或触发watchdog）时，可以人为地制造OOM或panic，看看当前内核在干什么。下面这篇文章对SysRq的使用场景有较全面的介绍和举例，贴在这里供参考：
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-sysrq/

我上面提到了sysrq的handlers定义的代码位置，如果需要，你甚至可以添加自定义的操作。