Паника ядра

Kernel panic (англ. букв.: паника ядра) — сообщение о критической ошибке ядра операционной системы, после которой операционная система не может продолжать дальнейшую работу.

Обычно этот термин применяется в среде операционных систем типа Kernel panic: …» и именем функции ядра panic() из оригинальной ОС Linux возникновению паники ядра зачастую предшествует состояние под названием oops. В ряде случаев oops может приводить к такому же неработоспобному состоянию системы, как и паника ядра.

История

Сообщение Kernel panic было введено в ранних версиях операционной системы от главного конкурента на то время, Денисом Ритчи^[1]:

Я сказал Деннису, что примерно половина кода, который я написал для Multics, был кодом обработки ошибок. Он ответил: «Мы всё это отбросили. Если произошла ошибка, у нас есть процедура под названием panic и если она вызвана, компьютер зависает и вы кричите: „Эй, перезапустите его!“»

Оригинальный текст (англ.)  

I remarked to Dennis that easily half the code I was writing in Multics was error recovery code. He said, «We left all that stuff out. If there’s an error, we have this routine called panic, and when it is called, the machine crashes, and you holler down the hall, ‘Hey, reboot it.’

Изначальная функция panic() принципиально не менялась от UNIX V5 до базирующихся на бесконечный пустой цикл. Позже, в процессе развития UNIX, функция panic() также была доработана и стала выводить на терминал разнообразную информацию, необходимую для отладки.

Подобный принцип обработки критических ошибок был перенят большинством более поздних операционных систем, таких как Mac OS^[2] или Microsoft Windows.

Причины для Kernel panic

В большинстве случаев причиной для Kernel panic является критическая аппаратная ошибка (отказ оперативной памяти, ошибка процессора или другого критически важного устройства) или ошибка в самом ядре операционной системы, например попытка обращения к ошибочному или запрещённому адресу в памяти. Также причиной для Kernel panic могут быть ошибки в драйверах периферийных устройств или ошибки в файловой системе.

Ошибки пользовательских программ в современных операционных системах не приводят к Kernel panic и должны корректно обрабатываться ядром.

Исходный код функции panic()

Исходный код функции panic() в [3]:

 char    *panicstr;
 /*
  * Panic is called on unresolvable
  * fatal errors.
  * It syncs, prints "panic: mesg" and
  * then loops.
 */
 panic(s)
 char *s;
 {
 	panicstr = s;
 	update();
 	printf("panic: %s\n", s);
 	for(;;)
 		idle();
 }

Обработка Kernel panic

В нормальном случае при возникновении Kernel panic происходит остановка работы операционной системы с выдачей сообщений об ошибках на экран, после чего система ожидает выключения компьютера или перезагрузки. Однако, такая обработка этого события неприемлема тогда, когда простой компьютера крайне нежелателен или человека нет рядом (например на удалённых серверах или в нерабочее время).

В современных операционных системах, таких как GNU/Linux, Solaris, существует возможность изменить стандартное поведение функции panic() и производить перезагрузку компьютера автоматически. В GNU/Linux данная настройка осуществляется при помощи

echo 5 > /proc/sys/kernel/panic

Чтобы изменения действовали в GNU/Linux и после перезагрузки, необходимо добавить в файл /etc/sysctl.conf строку:

kernel.panic=5

А в /etc/sysctl.conf:

ddb.panic=5

В обоих примерах «5» — количество секунд, после которых произойдёт перезагрузка. При установке отрицательного или равного 0 значения этого параметра, автоматической перезагрузки не произойдёт.[4]

Также в системах /usr/src/sys/conf/NOTES[5]:

# Set the amount of time (in seconds) the system will wait before
# rebooting automatically when a kernel panic occurs.  If set to (-1),
# the system will wait indefinitely until a key is pressed on the
# console.
options         PANIC_REBOOT_WAIT_TIME=16

В Solaris автоматическая перезагрузка после Kernel panic является стандартным поведением системы.^[6]

Перезагрузка после Kernel panic имеет и очень серьёзный недостаток, особенно если это изменение не пропадает после первой перезагрузки. В случае, если перезагрузка не устраняет ту ошибку, которая вызывает Kernel panic, система будет останавливаться и перезапускаться вновь и вновь, что может привести к аппаратным ошибкам или потерям данных.

Для изучения причины паники ядра Linux может пригодится файл Windows XP при возниковении ошибки компьютер перезагружается автоматически. Это поведение системы управляется через Панель управления Windows. Если ошибка происходит при загурзке ОС, изменить поведение системы можно через меню кнопки F8.

Kernel panic в различных операционных системах

Kernel panic в Mac OS X

Изначально сообщение о Kernel panic ограничивалось коротким текстом о необходимости перезагрузки системы. В современных системах обычно выдается больше дополнительной информации.

• GNU/Linux и большинство других отладки и поиска причин этой ошибки. Этот механизм носит название Linux oops.
• В Mac OS X это сообщение было упрощено и сообщает лишь о необходимости перезапустить компьютер. Среди пользователей оно получило название «The Gray Screen of Panic and Disarray».

В то время как термин Kernel panic употребляется в основном для операционных системах обработка критических ошибок методом остановки системы получила другие названия:

• В OS/2, Windows 3.x: Black Screen of Death (англ.)
• В современных версиях Windows: Blue Screen of Death
• В старых компьютерах
• На компьютерах Guru Meditation
• В PDA работающих под управлением Windows Mobile и Palmtop, Pocket PC, SmartPhone): White Screen of Death (англ.)
• На PSP это надпись на 10 языках: «Данные конфигурации повреждены. Нажмите O (кружок) для восстановления стандартной конфигурации.»
• В Synerji (на телефонах

Примечания

1. ↑ Unix and Multics
2. ↑ Причины для Kernel panic в Mac OS X
3. ↑ Исходный код prf.c UNIX V6
4. ↑ TIP Kernel Panic Reboot
5. ↑ OpenBSD SYSCTL.CONF man page
6. ↑ Device Driver Testing Tips (Solaris)

См. также

• BSOD
• Linux oops

Ссылки

• Примеры исходного кода функции panic() в Darwin/Mac OS X, Minix и Linux
• Что такое Kernel panic на примере Mac OS X
• Информация о Kernel panic по-русски
• Изображения, посвящённые Kernel panic на Flickr