| name | offline-memory-fault-diagnosis |
| description | 通过分析服务器离线日志(iBMC、OS Messages、InfoCollect)诊断 Linux 内存硬件故障、内存访问异常、内存负载/泄漏问题并定位物理或逻辑级根因。当用户提供日志并询问内存 ECC 错误(CE/UCE)、MCE 报错、内存巡检告警、内存在位异常、内存热插拔、内存主板插槽故障,以及由于内存泄漏/耗竭(OOM)引发的系统挂起或业务异常需要进行多维根因溯源时,调用本技能。 |
| platforms | ["linux"] |
离线内存故障诊断
本技能通过分析从服务器收集的标准日志文件,重点诊断离线内存及内存控制子系统物理/逻辑级故障。
技能目录结构
本技能的目录结构如下,包含诊断脚本、参考资料和文档:
offline-memory-fault-diagnosis/
├── SKILL.md # 本技能的主文档
├── scripts/ # 诊断脚本目录
│ ├── diagnose_summary.py # Step 0: 故障日志采集脚本
│ ├── diagnose_ibmc.py # Step 2: iBMC日志分析脚本
│ ├── diagnose_infocollect.py # Step 2: InfoCollect/系统快照分析脚本
│ ├── diagnose_messages.py # Step 2: OS消息日志分析脚本
│ └── diagnose_memory.py # Step 2: 内存专项深度分析脚本
└── references/ # 参考资料目录
├── MEMORY_fault_scenarios.md # 内存故障场景分类表
├── MEMORY_scenario_analysis.md # 内存故障场景专项分析指南
├── infocollect_guide.md # InfoCollect诊断指南
├── messages.md # OS消息日志分析指南
├── huawei_ibmc.md # 华为iBMC分析指南
├── h3c_ibmc.md # H3C iBMC分析指南
└── Inspur_ibmc.md # Inspur iBMC分析指南
输入日志目录结构与对应诊断脚本
以 /path/to/logs/xxxx 为例,标准的服务器日志收集包通常具有以下层级结构。本技能提供了针对性的脚本来分析不同层级的日志。
注意:在实际场景中,用户提供的日志包可能不完整,可能仅包含以下三种目录中的一种或多种。请根据实际存在的日志类型灵活选择对应的分析脚本。
<日志根目录> (例如: 10.120.6.76)
├── ibmc_logs/ # iBMC 硬件带外管理日志
│ └── (内存ECC错误/DIMM在位/故障事件) -> 使用 scripts/diagnose_ibmc.py
├── infocollect_logs/ # 系统信息收集工具生成的分类日志
│ └── (内存频率与配置/进程内存快照/Slab状态) -> 使用 scripts/diagnose_infocollect.py
└── messages/ # 操作系统层面的系统日志
└── (dmesg, syslog, messages) -> 使用 scripts/diagnose_messages.py
⚠️ 强制执行流程
必须严格按以下顺序执行,禁止跳过或乱序:
Step 0 (故障日志采集) → Step 1 (场景分类) → Step 2 (深入分析) → Step 3 (根因校验) → Step 4 (界面输出分析报告)
执行规则:
- 顺序强制:必须完成当前步骤并验证通过后,才能进入下一步
- 场景分支:Step 1 输出场景标签后,Step 2 必须针对性收集相关证据
- 数据校验:Step 3 必须通过证据矩阵校验后才能得出最终结论
- 文件适配:日志文件不全时自动降级分析策略,但必须至少有一个日志文件
- 专注内存:分析过程应锁定内存链路、存储介质及管理子系统,排查 OOM 等现象的底层诱因。
每步完成标志:
- Step 0:输出日志文件时间范围、文件统计、错误关键词概览
- Step 1:确定故障场景(如 MEMORY_ECC_ERROR 等)
- Step 2:输出物理级精准定位(如 DIMM 插槽)、传导链及初步根因
- Step 3:输出根因证据校验表、原生日志证据及置信度定性
- Step 4:在界面上按固定结构输出最终的分析报告(严禁生成独立文件)
分析流程总览
| 步骤 | 阶段目标 | 主要工具/方法 |
|---|
| Step 0 故障日志采集 | 全量/定点扫描日志目录并识别关键报错 | diagnose_summary.py <log_dir> [-k/-d/-s] |
| Step 1 场景分类 | 判定现象并确定故障场景类型 | 根据 Step 0 采集结果进行场景匹配 |
| Step 2 深入分析 | 构建起止 T0 的传导链并执行诊断 | 使用 diagnose_ibmc.py/diagnose_memory.py 获取多维证据 |
| Step 3 根因校验 | 交叉质询证据链,执行证据双向校验 | 对比 iBMC/内核/系统日志的一致性,防止结论发散 |
| Step 4 界面输出分析报告 | 汇总证据链与确认根因,在界面直接输出报告内容 | 结构化输出:结论 + 故障链条 + 修复建议 |
Step 0:故障日志采集
全量扫描(宏观分析)
目标:快速扫描所有日志文件,识别内存及相关控制子系统的异常,建立故障全景视图。当存在特定报错或时间范围时,利用参数进行第一轮初步精确定位。
执行命令(根据场景选择):
python3 scripts/diagnose_summary.py <log_dir>
python3 scripts/diagnose_summary.py <log_dir> -k "DIMM010" "ecc error"
python3 scripts/diagnose_summary.py <log_dir> -d "Mar 16"
python3 scripts/diagnose_summary.py <log_dir> -s "2026-03-10 08:00:00" -e "2026-03-10 12:00:00"
精细定位(微观分析)
目标:在优先使用上述带有参数的扫描命令锁定范围的基础上,结合全量扫描结果,辅以 grep / less 等文件操作命令查看更细节的原始日志上下文。
注意:使用脚本时,可优先执行 --help 参数,了解脚本多维度过滤用法。
Step 1:场景分类
根据 Step 0 采集的日志概览,分析故障现象并确定故障场景类型。
场景分类概述
根据 Step 0 采集的日志概览,分析故障现象并从以下标准场景中确定故障场景类型。
📖 参考详见:内存故障场景分类
| 场景标签 | 中文描述 | 主要特征 |
|---|
MEMORY_ECC_ERROR | 内存 ECC 错误 | iBMC SEL 报告 Correctable/Uncorrectable 错误、MCE 记录、EDAC 报错 |
MEMORY_OOM_KILLER | 内存耗竭 (OOM) | 系统日志出现 Out of memory、OOM killer 被调用、业务进程被强制中断 |
MEMORY_LEAK | 内存/资源泄漏 | 可用内存持续减少、Slab/Cache 异常增大且无法通过系统回收、Swap 激增 |
MEMORY_CORRUPTION | 内存损坏/异常 | 内核报告 Memory Corruption、Segfault 段错误、非法 Page Fault |
MEMORY_HARDWARE_FAILURE | 内存硬件/链路故障 | DIMM 在位丢失、SPD 读取致命错误、内存初始化失败(Training Failure) |
MEMORY_CONFIG_ISSUE | 内存配置与兼容性 | 内存频率/通道不匹配、NUMA 配置偏差引发性能剧降、BIOS 配置违背插槽建议 |
场景辅助分析与根因假设
确定场景标签后,必须参考专项分析指南进行候选根因的初步验证:
🔍 专项分析指南:内存故障场景专项分析指南
| 场景标签 | 候选根因假设(需在 Step 2 中验证) |
|---|
MEMORY_ECC_ERROR | ① 内存颗粒老化/物理损坏 ② BIOS 隔离机制缺陷 ③ 宇宙射线导致单次偶发随机翻转 |
MEMORY_OOM_KILLER | ① 应用进程代码级泄漏 ② 系统参数(vm.min_free_kbytes)设置不当 ③ 突发高峰业务流量超出物理上限 |
MEMORY_LEAK | ① 驱动程序(Driver)未释放缓存 ② Java 等虚拟机堆空间管理失效 ③ 巨页(Hugepages)配置不当导致的碎片化 |
MEMORY_CORRUPTION | ① 硬件 UCE 位反转导致数据受损 ② 驱动程序非法写入受保护零区 ③ CPU 微码 Bug 引起的内存访问越界 |
MEMORY_HARDWARE_FAILURE | ① 内存条金手指接触不良 ② 服务器底座/插槽电路损坏 ③ 内存与其主板固件不兼容 |
MEMORY_CONFIG_ISSUE | ① 混插不同频率内存导致主板训练失败 ② NUMA 交错配置被禁用 ③ 开启了过高的性能测试属性干扰系统稳定性 |
⚠️ 强制要求:在进入 Step 2 深入分析前,应先通过 MEMORY_scenario_analysis.md 了解对应场景的分析路径与关键证据点。分析结束后,必须对上述候选根因方案逐一标注:✅ 已证实 / ❌ 已排除 / ❓ 证据不足。
Step 1 完成标志:
- ✅ 确定主要故障场景标签(从上述类型中选择)
- ✅ 记录故障现象与关键证据
- ✅ 为 Step 2 深入分析提供明确的故障场景方向
Step 2:深入分析
根据 Step 1 的场景分类结果,必须首先完成时序关联与故障传导链重建,然后再通过多源脚本收集证据,最终给出精确的物理坐标定位。
2.1 时序关联与传导链重建 (核心理论框架)
目标:通过多源日志的时间戳对齐,重建故障发生的完整时间轴,厘清事件的先后顺序与因果链,为根因定位提供时序证据。
2.1.1 确定内存故障零点 (T0)
故障零点(T0)是时序分析的基准锚点,定义为最早可观测到异常的时间戳。确定优先级(由高到低):
| 优先级 | 来源 | 说明 |
|---|
| P1 | 硬件错误日志(iBMC / SEL) | 底层硬件报错(如 Correctable Error, SPD Error),时间点最准确。 |
| P2 | 内核感知层(dmesg / mcelog) | 最早出现的 MCE、ECC 纠错或 Page Corruption 报警。 |
| P3 | 系统调度层(syslog / messages) | Swap 开始激增、系统负载剧烈波动、首个 OOM Killer 调用点。 |
| P4 | 应用感知层 | 数据库响应变慢、Java GC 频繁、业务中断日志,通常滞后较大。 |
⚠️ 时钟偏差处理:多节点场景下,需留意 iBMC 时间与 OS 时间(NTP)是否存在时钟偏移。多源对齐时需留意并修正该偏差量。
2.1.2 多维日志对齐与时间轴矩阵
以 T0 为基准,将 iBMC 传感器告警、dmesg 报错、进程快照和 OS 系统日志统一映射到绝对时间轴上,构建事件序列矩阵。
示例:因内存颗粒频繁 CE 导致系统 UCE 与宕机的时间轴
T0-2h ├─ [OS dmesg] 监测到 DIMM_A1 出现零星 `Correctable error`。
T0-10m ├─ [iBMC SEL] 记录内存 CE 严重告警 `Correctable error, logging limit reached`。
T0-1s ├─ [OS dmesg] `Uncorrected error detected at 0x123...` -> 触发 `Machine Check Exception`。
T0 ├─ [iBMC SEL] 记录 `Memory UCE error` 或 `CATERR` → 标定为致命故障节点 T0。
T0+30s ├─ [OS messages] 系统重启/Kdump 启动。
2.1.3 内存故障传导链推断 (示例)
结合对齐的时间轴矩阵,运用以下规则推导故障传导链方向:
- 规则一:层级自下而上(硬件损坏主导)
- 传导链:物理内存故障 (T0) → 触发 ECC 中断报错 (CE/UCE) → 操作系统内核感知异常 (EDAC) → 最终引发关键进程段错误或系统 Panic。
- 规则二:环境向资源传导(泄漏/负载主导)
- 传导链:业务高负载/代码漏洞 (T0) → 内存逐级耗竭 → 操作系统触发 Swap 换入换出 → 引起 I/O 及 CPU 调度延迟 → 触发 OOM Killer 强杀进程。
⚠️ 精确定位强制要求:在内存诊断中,严禁仅使用“内存故障”这类含糊结论。
必须通过证据追踪到细粒度的定位定位,例如:
- ✅ 正确结论:
DIMM 010 (Socket 0, Channel A) 第 3 颗粒出现不可纠错 UCE。
- ❌ 错误结论:
发生内存报错 或仅仅说是 内存损坏。
2.2 日志脚本分析执行 (执行工具动作)
2.2.1 通用分析流程
通用分析流程适用于所有内存故障场景,提供基础的日志提取与数据分析能力:
python3 scripts/diagnose_ibmc.py <log_dir>
python3 scripts/diagnose_infocollect.py <log_dir>
python3 scripts/diagnose_messages.py <log_dir>
2.2.2 内存专项深度分析
针对复杂的内存场景,使用专项脚本进行多维度联合诊断:
python3 scripts/diagnose_memory.py <log_dir> --ecc
python3 scripts/diagnose_memory.py <log_dir> --oom
注意:使用脚本时,可优先执行 --help 参数,了解脚本多维度过滤用法。
2.2.3 分析执行原则
- 场景优先原则:当故障现象明确匹配某个场景时,优先针对该场景取证。
- 组合使用原则:必须同时使用带外(iBMC)和带内(OS)脚本进行相互验证。
- 逐步深入原则:从宏观概览开始,逐步根据时序对齐结果深入特定日志行。
Step 2 完成标志:
- ✅ 输出故障零点 T0 的精确时间戳及其所依托的具体日志行。
- ✅ 梳理出以 T0 为基准的结构化事件序列矩阵与至少 3 步的确定故障传导链。
- ✅ 给出精确到物理部件(DIMM Slot)或逻辑单元(PID/Slab)的细粒度定位结果。
- ✅ 收集脚本产出的相关原生日志片段作为强有力的支撑证据。
Step 3:根因反思与证据双向校验 (Cross-Examination Rules)
目标:对 Step 2 输出的“初步传导链与定位结果”进行“交叉质询”,确保得出的最终结论 100% 由底层日志支撑。
3.1 交叉质询铁律 (Cross-Examination Rules)
- 孤证不立原则:任何物理级内存故障(如 DIMM 损坏),绝对不能仅凭系统层的一个报错(如 Segfault)就下断言。必须同时找到硬件层(如 iBMC SEL)或内核底层(如 MCE/EDAC)的第二独立证据源支撑。
- 逻辑闭环原则:从 T0 到最终业务故障结果,传导链不允许出现跳跃。例如:
OOM 不能直接等同于内存条物理损坏,除非伴随硬件报错记录。
- 互斥排异原则:如果判定故障是内存泄漏,则必须验证是否关联了特定的驱动加载或业务时间窗,以排除偶发性业务高峰的误判。
3.2 强制:根因证据校验表 (Evidence Validation Matrix)
在确认最终结论前,强制要求进行证据校验:
| 校验维度 | 校验标准要求 | 强制证据格式(分析打样要求) |
|---|
| E1: 时序连续性 | 硬件告警时间是否早于或同步于系统层报错? | [✅/❌ 结果] + 时序对齐说明 + 原生日志片段 |
| E2: 物理/逻辑同一性 | 各级日志指控的逻辑错误地址(Addr)与物理槽位(DIMM Slot)是否对应? | [✅/❌ 结果] + 内存槽位与逻辑映射日志梳理 |
| E3: 现象排他性 | 是否排除了 BIOS 设置或非计划中的压力测试干扰? | [✅/❌ 结果] + 系统配置排查及压力背景说明 |
3.3 结论防发散拦截机制 (Anti-Hallucination Mechanism)
- 断链阻断:若无法从日志中找到证明因果传导的片段,强制触发流程拦截,回溯重新收集。
- 降级处分:若确实缺乏某一层关键日志(如无 iBMC),必须在报告中声明为**“疑似故障 (Suspected)”**并标注证据断层位置。
- 严禁用词限制:在证据链未能满足完全闭环标准前,严禁使用“肯定”、“必然”、“内存绝对已坏”等决定性断言。
Step 3 完成标志:
- ✅ 结构化地产出《根因证据校验表》中每一项的自查结论。
- ✅ 每个通过项均附带 Trace 日志中的 Timestamp 和 Text 指南。
- ✅ 输出与之等位置信度(已证实 / 高度疑似 / 多重原因交织)的严谨研判方向。
Step 4:界面输出分析报告
汇总 Step 0~3 的所有分析结果,直接在当前对话界面输出结构化的诊断结论。禁止生成任何额外的文档或报告文件。
报告结构:
- Executive Summary(故障摘要) — 故障槽位/对象、直接原因、后果概述
- Fault Chains(故障链条分析) — 必须包含以下两级链条:
- 故障时间链 (Fault Time Chain):列出带关键节点的事件序列,每个节点必须包含准确的时间戳(精确到具体时间)。
- 故障传播链 (Fault Propagation Chain):清晰描绘导致系统表现的物理/逻辑因果传导路径(例如:
DIMM A1 内存颗粒老化 -> 出现 UCE 指令反转 -> 触发 CPU CATERR 保护信号 -> 系统自动 Panic 重启)。
- Technical Analysis & Root Cause(技术分析与根因) — 基于 Step 2 的传导链底层回溯与 Step 3 的交叉质询得出的物理级或逻辑级根因,并提供多源证据链(E1/E2/E3)支撑。
- Recommendations(修复建议) — 立即操作、备件更换建议及预防性检查
诊断分析完成性检查(输出报告前必检):
在得出结论前,必须回答以下问题:
参考资料