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.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
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.. include:: ../disclaimer-zh_TW.rst
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:Original: :doc:`../../../admin-guide/tainted-kernels`
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:譯者:
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吳想成 Wu XiangCheng <bobwxc@email.cn>
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胡皓文 Hu Haowen <src.res@email.cn>
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受汙染的內核
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當發生一些在稍後調查問題時可能相關的事件時，內核會將自己標記爲「受汙染
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（tainted）」的。不用太過擔心，大多數情況下運行受汙染的內核沒有問題；這些信息
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主要在有人想調查某個問題時才有意義的，因爲問題的真正原因可能是導致內核受汙染
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的事件。這就是爲什麼來自受汙染內核的缺陷報告常常被開發人員忽略，因此請嘗試用
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未受汙染的內核重現問題。
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請注意，即使在您消除導致汙染的原因（亦即卸載專有內核模塊）之後，內核仍將保持
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汙染狀態，以表示內核仍然不可信。這也是爲什麼內核在注意到內部問題（「kernel
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bug」）、可恢復錯誤（「kernel oops」）或不可恢復錯誤（「kernel panic」）時會列印
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受汙染狀態，並將有關此的調試信息寫入日誌 ``dmesg`` 輸出。也可以通過
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``/proc/`` 中的文件在運行時檢查受汙染的狀態。
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BUG、Oops或Panics消息中的汙染標誌
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在頂部以「CPU:」開頭的一行中可以找到受汙染的狀態；內核是否受到汙染和原因會顯示
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在進程ID（「PID:」）和觸發事件命令的縮寫名稱（「Comm:」）之後::
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BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at 0000000000000000
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Oops: 0002 [#1] SMP PTI
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CPU: 0 PID: 4424 Comm: insmod Tainted: P W O 4.20.0-0.rc6.fc30 #1
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Hardware name: Red Hat KVM, BIOS 0.5.1 01/01/2011
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RIP: 0010:my_oops_init+0x13/0x1000 [kpanic]
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[...]
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如果內核在事件發生時沒有被汙染，您將在那裡看到「Not-tainted:」；如果被汙染，那
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麼它將是「Tainted:」以及字母或空格。在上面的例子中，它看起來是這樣的::
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Tainted: P W O
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下表解釋了這些字符的含義。在本例中，由於加載了專有模塊（ ``P`` ），出現了
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警告（ ``W`` ），並且加載了外部構建的模塊（ ``O`` ），所以內核早些時候受到
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了汙染。要解碼其他字符，請使用下表。
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解碼運行時的汙染狀態
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在運行時，您可以通過讀取 ``cat /proc/sys/kernel/tainted`` 來查詢受汙染狀態。
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如果返回 ``0`` ，則內核沒有受到汙染；任何其他數字都表示受到汙染的原因。解碼
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這個數字的最簡單方法是使用腳本 ``tools/debugging/kernel-chktaint`` ，您的
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發行版可能會將其作爲名爲 ``linux-tools`` 或 ``kernel-tools`` 的包的一部分提
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供；如果沒有，您可以從
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`git.kernel.org <https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/plain/tools/debugging/kernel-chktaint>`_
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網站下載此腳本並用 ``sh kernel-chktaint`` 執行，它會在上面引用的日誌中有類似
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語句的機器上列印這樣的內容::
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Kernel is Tainted for following reasons:
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* Proprietary module was loaded (#0)
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* Kernel issued warning (#9)
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* Externally-built ('out-of-tree') module was loaded (#12)
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See Documentation/admin-guide/tainted-kernels.rst in the Linux kernel or
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https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/tainted-kernels.html for
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a more details explanation of the various taint flags.
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Raw taint value as int/string: 4609/'P W O '
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你也可以試著自己解碼這個數字。如果內核被汙染的原因只有一個，那麼這很簡單，
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在本例中您可以通過下表找到數字。如果你需要解碼有多個原因的數字，因爲它是一
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個位域（bitfield），其中每個位表示一個特定類型的汙染的存在或不存在，最好讓
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前面提到的腳本來處理。但是如果您需要快速看一下，可以使用這個shell命令來檢查
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設置了哪些位::
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$ for i in $(seq 18); do echo $(($i-1)) $(($(cat /proc/sys/kernel/tainted)>>($i-1)&1));done
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汙染狀態代碼表
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位 日誌 數字 內核被汙染的原因
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0 G/P 1 已加載專用模塊
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1 _/F 2 模塊被強制加載
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2 _/S 4 內核運行在不合規範的系統上
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3 _/R 8 模塊被強制卸載
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4 _/M 16 處理器報告了機器檢測異常（MCE）
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5 _/B 32 引用了錯誤的頁或某些意外的頁標誌
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6 _/U 64 用戶空間應用程式請求的汙染
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7 _/D 128 內核最近死機了，即曾出現OOPS或BUG
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8 _/A 256 ACPI表被用戶覆蓋
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9 _/W 512 內核發出警告
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10 _/C 1024 已加載staging驅動程序
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11 _/I 2048 已應用平台固件缺陷的解決方案
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12 _/O 4096 已加載外部構建（「樹外」）模塊
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13 _/E 8192 已加載未簽名的模塊
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14 _/L 16384 發生軟鎖定
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15 _/K 32768 內核已實時打補丁
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16 _/X 65536 備用汙染，爲發行版定義並使用
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17 _/T 131072 內核是用結構隨機化插件構建的
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註：字符 ``_`` 表示空白，以便於閱讀表。
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汙染的更詳細解釋
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0) ``G`` 加載的所有模塊都有GPL或兼容許可證， ``P`` 加載了任何專有模塊。
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沒有MODULE_LICENSE（模塊許可證）或MODULE_LICENSE未被insmod認可爲GPL
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兼容的模塊被認爲是專有的。
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1) ``F`` 任何模塊被 ``insmod -f`` 強制加載， ``' '`` 所有模塊正常加載。
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2) ``S`` 內核運行在不合規範的處理器或系統上：硬體已運行在不受支持的配置中，
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因此無法保證正確執行。內核將被汙染，例如：
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- 在x86上：PAE是通過intel CPU（如Pentium M）上的forcepae強制執行的，這些
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CPU不報告PAE，但可能有功能實現，SMP內核在非官方支持的SMP Athlon CPU上
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運行，MSR被暴露到用戶空間中。
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- 在arm上：在某些CPU（如Keystone 2）上運行的內核，沒有啓用某些內核特性。
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- 在arm64上：CPU之間存在不匹配的硬體特性，引導加載程序以不同的模式引導CPU。
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- 某些驅動程序正在被用在不受支持的體系結構上（例如x86_64以外的其他系統
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上的scsi/snic，非x86/x86_64/itanium上的scsi/ips，已經損壞了arm64上
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irqchip/irq-gic的固件設置…）。
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3) ``R`` 模塊被 ``rmmod -f`` 強制卸載， ``' '`` 所有模塊都正常卸載。
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4) ``M`` 任何處理器報告了機器檢測異常， ``' '`` 未發生機器檢測異常。
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5) ``B`` 頁面釋放函數發現錯誤的頁面引用或某些意外的頁面標誌。這表示硬體問題
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或內核錯誤；日誌中應該有其他信息指示發生此汙染的原因。
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6) ``U`` 用戶或用戶應用程式特意請求設置受汙染標誌，否則應爲 ``' '`` 。
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7) ``D`` 內核最近死機了，即出現了OOPS或BUG。
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8) ``A`` ACPI表被重寫。
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9) ``W`` 內核之前已發出過警告（儘管有些警告可能會設置更具體的汙染標誌）。
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10) ``C`` 已加載staging驅動程序。
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11) ``I`` 內核正在處理平台固件（BIOS或類似軟體）中的嚴重錯誤。
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12) ``O`` 已加載外部構建（「樹外」）模塊。
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13) ``E`` 在支持模塊簽名的內核中加載了未簽名的模塊。
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14) ``L`` 系統上先前發生過軟鎖定。
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15) ``K`` 內核已經實時打了補丁。
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16) ``X`` 備用汙染，由Linux發行版定義和使用。
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17) ``T`` 內核構建時使用了randstruct插件，它可以有意生成非常不尋常的內核結構
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布局（甚至是性能病態的布局），這在調試時非常有用。於構建時設置。
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