玩转OurBMC第四期：深入探索BMC日志管理模块（上）

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本期内容我们将深入探索 BMC 日志管理模块。首先，我们将对 BMC 日志管理模块的框架进行全面解析，了解其组件间的交互与协同工作。其次，通过实际案例的剖析，深入探讨功能模块的具体作用，并展示其在日常运维中的实际应用操作。这不仅能够帮助读者更好地理解和使用 BMC 日志管理模块，还将为服务器的稳定运行和故障排查提供有力的支持。

日志管理框架

在 OpenBMC 中，日志处理是一项核心任务，确保系统事件、错误、警告和其他重要信息得到妥善记录和管理。其主要采用 rsyslog 作为日志处理工具，下图为 OpenBMC 日志管理流程图：

 

1. 日志生成：系统中的各个组件和应用在运行时会产生日志消息。这些消息包含了系统运行的重要信息，如错误、警告、通知等。

  2. 日志发送：日志消息通常会被发送到日志管理进程。在 OpenBMC 中，常用的日志管理进程是 systemd-journald（简称 journald ）。systemd-journald 负责收集、存储和管理来自系统各个部分的日志消息。

  3. 日志同步：rsyslog 进程包含一个名为 imjournal 的模块，该模块负责同步 systemd-journald 中的日志消息。这意味着 rsyslog 能够获取到系统中所有关键事件的日志记录。

  4. 日志筛选与格式化：rsyslog 根据其配置文件中的规则，筛选特定的日志消息。同时，根据用户定义的格式，rsyslog 将筛选后的日志消息转换为易于阅读和理解的格式。

  5. 日志存储与管理：格式化后的日志消息会被保存到指定的文件中。这些文件通常位于系统的标准日志目录下，如 /var/log。通过这种方式，能确保日志消息的持久化存储，方便后续查看和分析。同时，为避免日志文件过大导致性能问题或存储空间不足，OpenBMC 使用 logrotate 进程来管理日志文件。logrotate 可以根据配置规则定期轮转、压缩、删除旧的日志文件，从而确保日志系统的高效运行。

下面我们将结合实际的案例，介绍各个功能模块的作用和实际使用的操作。

systemd-journald

systemd-journald 是 systemd 项目的一部分，它是一个守护程序，用于收集、存储和检索来自各种系统组件的日志消息。systemd-journald 功能强大，它使用二进制格式在文件系统中存储日志，这允许它快速地将日志转换为文本或 JSON 格式，便于检索和分析。它由以下三部分组成：守护程序（systemd-journald）、配置文件（/etc/systemd/journald.conf）和调试工具（journalctl），同时 Linux 还提供了一个快速生成日志的工具 logger，允许用户或应用程序直接向 systemd-journald 发送日志消息。

日志显示格式有多种，systemd-journald 支持以 JSON 格式输出日志，这使得日志消息更加结构化和易于解析。一条 JSON 格式的日志消息主要由 [KEY:VALUE] 键值对组成，如下所示，主要由时间、消息内容、日志等级、日志产生者等关键信息组成。

在使用 journalctl 查看系统日志时，主要显示 MESSAGE 字段的值，同时，也可以通过添加需要的KEY来筛选所需的信息。当应用层需要记录自定义的日志信息时，可以通过 sd_journal_send 函数调用来实现。下图是 OpenBMC 中产生一条 SEL 消息的实现方式，主要通过 MESSAGE_ID 来标识SEL消息，同时将该函数注册到到 D-Bus 方法 ipmiSelAdd 上，当其他应用调用该函数或者 D-Bus 方法时，即可产生一条 SEL 日志消息到系统中。

systemd 库也提供了 journal 日志的读取遍历的接口，通过 sd_journal_open、sd_journal_get_data、sd_journal_close来完成。在 OpenBMC 环境中，日志管理程序 phosphor-logging 创建 D-Bus 日志正是基于 systemd 库提供的接口。具体来说，phosphor-logging 通过调用 sd_journal_send() 函数向 systemd-journald 守护程序发送一条固定格式的日志消息。然后遍历 journal，获取对应 ID 的日志消息，将其对应属性创建到 D-Bus 上。

总的来说，systemd-journald 是一个功能强大的日志系统，为 systemd 提供了高效的日志收集、存储和查询功能，为系统管理和开发提供了有力的支持。

本期重点介绍了 BMC 日志管理框架和 systemd-journald 模块，下期我们将继续探索 BMC 日志管理模块中的其它功能模块，欢迎大家持续关注。

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