Linux Magic SysRq 魔键

SysRq 魔键是一组由 Linux 内核解析的组合键，他使得用户可以直接执行各种低级指令，这些操作与当时的系统状态无关。例如从冻结中恢复，或者在不破坏文件系统的情况下重启系统，他的效果类似与直接按住了计算机的硬件重置按钮（电源开关），但是它具有更多的选项和更多的控制权。

通过这个组合键，为用户提供用于软件开发和灾难恢复的强大功能。他主要用于强制卸载文件系统、杀死进程、恢复键盘状态以及将未写入磁盘的数据同步等功能，对于这些任务，魔键也许已经成为了最后的手段。

当然，魔键也并不是无所不能，例如内核 panic 或者发生内核无法运行的硬件故障时，他也无法继续执行。

命令

魔键的组成通常是 Alt+SysRq（对于 Linux Mint，组合键是 Ctrl+Alt+SysRq）再加上其他的需要发送的命令键。SysRq 这个键可以在按命令键前释放掉，只要你一直按着 Alt 键。

我们主要讨论的是 QWERTY 键盘，至于其他键盘，暂时不做讨论，几乎大同小异，原理上都差不多。对于一些笔记本设备他的 SysRq 键需要与 Fn 键一起使用，否则该键不予响应。例如联想的 Thinkpad Carbon X1，他的组合键值对则为 Alt+Fn+SysRq 然后再加命令键。

魔键并不仅仅只能有键盘组合键发起，也可以通过其他手段发起，详情可见其他触发魔键的方法章节。

动作	QWERTY 按键键值
设置控制台日志等级，这个可以控制内核信息打印的等级	0 - 9
立即重启系统，不同步文件系统或者卸载文件系统	b
发起内核 Crash 崩溃，如果配置了 kdump 服务的话，将会获得一个 crashdump 文件	c
打印当前正在被持有的锁 Locks，CONFIG_LOCKEDP 内核选项需要开启	d
发送一个 SIGTERM 信号至所有进程，除开 1 号进程（init 进程）	e
调用 oom_kill，选择一个最符合 oom 的进程杀死	f
当使用 Kernel Model Setting 模式的时候，切换至内核的 Frame Buffer 控制台，如果正在使用 kdb 进行调试，那么直接切换到 debugger	g
将简洁的帮助文档打印至控制台	h
发送一个 SIGKILL 信号至所有进程，除开 1 号进程（init 进程）	i
强制解冻由 FIFREEZE ioctl 冻结的文件系统	j
杀死当前虚拟中断的所有进程（可以杀死 X 和 SVGAlib 进程），最初是为了模仿安全警示按键而设立的	k
打印当前所有在线的 CPU 堆栈信息	l
打印当前的内存信息在控制台	m
重置所有的实时进程或者高优先级进程的 nice 值	n
关闭系统	o
打印当前的寄存器信息和 flags 信息在控制台	p
显示所有在线的高进度定时器和时钟源信息	q
键盘从 raw mode 切出至 XLATE 模式，经常被 X11 或者 SVGALib 使用	r
同步所有的已挂载的文件系统	s
打印当前的进程列表，以及他们的详细信息	t
重新挂载文件系统至只读模式	u
强制还原帧缓冲控制台	v
打印所有 D 状态（阻塞）的进程信息	w
转储 ftrace 缓冲区	z

在 x86_64 平台，按下 SysRq 组合键 h 之后的打印信息如下：

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)

使用

一个比较通用的使用方式就是安全重启 Linux 计算机而不被锁死（REISUB，Reboot Even If System Untterly Broken，即使系统完全崩溃也需要重启），这样可以防止在 reboot 的过程中需要 fsck 文件系统，使得一些进程有机会保存一些数据备份。当然，REISUB 还有一个解释就是按键的操作顺序，请看：

• unRaw，从 X 接管键盘控制权
• tErminate，发送 SIGTERM 到所有的进程，允许他们优雅的终止执行
• kIll，发送强制退出指令，命令除了 init 进程之外的所有程序立即退出
• Sync，同步内存缓存数据到磁盘
• Unmount，重新已只读形式挂载所有的文件系统
• reBoot，重启

当魔键 SysRq 杀死冻结的图形程序时，该程序没有机会恢复文件模式，这会使得所有的内容都不可读，SVGALib 的命令 textmode 和 reset 命令可以帮助恢复文本模式，使得控制台再次可读。

许多的发行版本默认进入的都是图形模式，所以需要切换到文本模式的话，可以使用 Ctrl+Alt+F1，F2，F3 至最大支持的控制台数量 Fn，如果要返回图形模式那就是 Ctrl+Alt+F(n+1)。

配置

魔键的支持能力是一个内核编译时功能，需要打开 CONFIG_MAGIC_SYSRQ 和 sysctl 内核参数 kernel.sysrq 来控制。对于一些发行版本，可以将数字写到 /proc/sys/kernel/sysrq 中，他们可以是 0 或者 1，也可以是比 1 大的正整数。例如在 UbuntuKylin 上可以写到 /etc/sysctl.d/10-magic-sysrq.conf 文件中。

其他触发魔键的方法

虽然魔键的设计最初是设计为使用键盘触发并使用与调试的，但是目前已经发展到远程也可以使用，不需要键盘参与。我们可以直接将需要的命令写入到 /proc/sysrq-trigger 文件中，例如 echo s > /proc/sysrq-trigger。

对于一些嵌入式设备而言，他们不存在键盘，多数都是使用串口控制台进行输入输出，通过发送串口中断和所需的键，可以在串口控制台调用 Magic SysRq 功能，发送中断的方法取决于连接到串口控制台的中断程序或者硬件。一个与之相关的 sysctl 值需要被设置上用于启用本功能。

还有一种 Linux 守护程序 sysrqd 和 tcpconsole 提供了通过 TCP 连接，密码授权之后，当 hangwatch 守护进程可以在系统平均负载超过预定值时，去执行之前已经预制 sysrq 值的特定触发器。

参考链接

Magic SysRq key