0)
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看後感想:這點比 ldd3上講的都仔細
2012年11月29日11:24:17:有BUG_ON就不用反彙編了。。。
2012年11月30日11:14:13:回調函數跟丢了
我遇到的情況
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Oops 資訊來源及格式
Oops 這個單詞含義為“驚訝”
,當核心出錯時(比如通路非法位址)列印出來的資訊被
稱為 Oops 資訊。
Oops 資訊包含以下幾部分内容。
1 一段文本描述資訊。
比如類似“Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000”
的資訊,它說明了發生的是哪類錯誤。
2 Oops 資訊的序号。
比如是第 1 次、第 2 次等。這些資訊與下面類似,中括号内的資料表示序号。
Internal error: Oops: 805 [#1]
3 核心中加載的子產品名稱,也可能沒有,以下面字樣開頭。
Modules linked in:
4 發生錯誤的 CPU 的序号,對于單處理器的系統,序号為 0,比如:
CPU: 0
Not tainted (2.6.22.6 #36)
5 發生錯誤時 CPU 的各個寄存器值。
6 目前程序的名字及程序 ID,比如:
Process swapper (pid: 1, stack limit = 0xc0480258)
這并不是說發生錯誤的是這個程序,而是表示發生錯誤時,目前程序是它。錯誤可能發
生在核心代碼、驅動程式,也可能就是這個程序的錯誤。
7 棧資訊。
8 棧回溯資訊,可以從中看出函數調用關系,形式如下:
Backtrace:
[<c001a6f4>] (s3c2410fb_probe+0x0/0x560) from [<c01bf4e8>] (platform_drv_
probe+0x20/0x24)
...
9 出錯指令附近的指令的機器碼,比如(出錯指令在小括号裡)
:
Code: e24cb004 e24dd010 e59f34e0 e3a07000 (e5873000)
配置核心使 Oops 資訊的棧回溯資訊更直覺
Linux 2.6.22 自身具備的調試功能,可以使得列印出的 Oops 資訊更直覺。通過 Oops 信
息中 PC 寄存器的值可以知道出錯指令的位址,通過棧回溯資訊可以知道出錯時的函數調用
關系,根據這兩點可以很快定位錯誤。
要讓核心出錯時能夠列印棧回溯資訊,編譯核心時要增加“-fno-omit-frame-pointer”選
項,這可以通過配置 CONFIG_FRAME_POINTER 來實作。檢視核心目錄下的配置檔案.config,
確定 CONFIG_FRAME_POINTER 已經被定義,如果沒有,執行“make menuconfig”指令重
新配置核心。CONFIG_FRAME_POINTER 有可能被其他配置項自動選上。
18.3.3
使用 Oops 資訊調試核心的執行個體
1.獲得 Oops 資訊
本小節故意修改 LCD 驅動程式 drivers/video/s3c2410fb.c,加入錯誤代碼:在 s3c2410fb_
probe 函數的開頭增加下面兩條代碼:
int *ptest = NULL;
*ptest = 0x1234;
重新編譯核心,啟動後會出錯并列印出如下 Oops 資訊:
Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
pgd = c0004000
[00000000] *pgd=00000000
PC is at s3c2410fb_probe+0x18/0x560
LR is at platform_drv_probe+0x20/0x24
pc : [<c001a70c>]
lr : [<c01bf4e8>]
psr: a0000013
sp : c0481e64 ip : c0481ea0 fp : c0481e9c
r10: 00000000 r9 : c0024864 r8 : c03c420c
r7 : 00000000 r6 : c0389a3c r5 : 00000000 r4 : c036256c
r3 : 00001234 r2 : 00000001 r1 : c04c0fc4 r0 : c0362564
Flags: NzCv IRQs on FIQs on Mode SVC_32 Segment kernel
Control: c000717f Table: 30004000 DAC: 00000017
Stack: (0xc0481e64 to 0xc0482000)
1e60:c02b1f70 00000020 c03625d4 c036256c c036256c 00000000 c0389a3c
1e80: c0389a3c c03c420c c0024864 00000000 c0481eac c0481ea0 c01bf4e8 c001a704
1ea0: c0481ed0 c0481eb0 c01bd5a8 c01bf4d8 c0362644 c036256c c01bd708 c0389a3c
1ec0: 00000000 c0481ee8 c0481ed4 c01bd788 c01bd4d0 00000000 c0481eec c0481f14
1ee0: c0481eec c01bc5a8 c01bd718 c038dac8 c038dac8 c03625b4 00000000 c0389a3c
1f00: c0389a44 c038d9dc c0481f24 c0481f18 c01bd808 c01bc568 c0481f4c c0481f28
1f20: c01bcd78 c01bd7f8 c0389a3c 00000000 00000000 c0480000 c0023ac8 00000000
1f40: c0481f60 c0481f50 c01bdc84 c01bcd0c 00000000 c0481f70 c0481f64 c01bf5fc
1f60: c01bdc14 c0481f80 c0481f74 c019479c c01bf5a0 c0481ff4 c0481f84 c0008c14
1f80: c0194798 e3c338ff e0222423 00000000 00000001 e2844004 00000000 00000000
1fa0: 00000000 c0481fb0 c002bf24 c0041328 00000000 00000000 c0008b40 c00476ec
1fc0: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
1fe0: 00000000 00000000 00000000 c0481ff8 c00476ec c0008b50 c03cdf50 c0344178
[<c01bf4c8>] (platform_drv_probe+0x0/0x24) from [<c01bd5a8>] (driver_probe_
device+0xe8/0x18c)
[<c01bd4c0>] (driver_probe_device+0x0/0x18c) from [<c01bd788>] (__driver_
attach+0x80/0xe0)
r8:00000000 r7:c0389a3c r6:c01bd708 r5:c036256c r4:c0362644
[<c01bd708>] (_ _driver_attach+0x0/0xe0) from [<c01bc5a8>] (bus_for_each_
dev+0x50/0x84)
r5:c0481eec r4:00000000
[<c01bc558>] (bus_for_each_dev+0x0/0x84) from [<c01bd808>] (driver_attach+
0x20/0x28)
r7:c038d9dc r6:c0389a44 r5:c0389a3c r4:00000000
[<c01bd7e8>] (driver_attach+0x0/0x28) from [<c01bcd78>] (bus_add_driver+
0x7c/0x1b4)
[<c01bccfc>] (bus_add_driver+0x0/0x1b4) from [<c01bdc84>] (driver_register+
0x80/0x88)
[<c01bdc04>] (driver_register+0x0/0x88) from [<c01bf5fc>] (platform_driver_
register+0x6c/0x88)
r4:00000000
[<c01bf590>] (platform_driver_register+0x0/0x88) from [<c019479c>] (s3c2410fb_
init+0x14/0x1c)
[<c0194788>] (s3c2410fb_init+0x0/0x1c) from [<c0008c14>] (kernel_init+0xd4/
0x28c)
[<c0008b40>] (kernel_init+0x0/0x28c) from [<c00476ec>] (do_exit+0x0/0x760)
Kernel panic - not syncing: Attempted to kill init!
分析 Oops 資訊
(1)明确出錯原因。
由出錯資訊“Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000”
可知核心是因為非法位址通路出錯,使用了空指針。
(2)根據棧回溯資訊找出函數調用關系。
核心崩潰時,可以從 pc 寄存器得知崩潰發生時的函數、出錯指令。但是很多情況下,錯
誤有可能是它的調用者引入的,是以找出函數的調用關系也很重要。
部分棧回溯資訊如下:
這行資訊分為兩部分,
表示後面的 platform_drv_probe 函數調用了前面的 s3c2410fb_probe
函數。
前半部含義為:
“c001a6f4”是 s3c2410fb_probe 函數首位址偏移 0 的位址,這個函數大
小為 0x560。
後半部含義為:
“c01bf4e8”是 platform_drv_probe 函數首位址偏移 0x20 的位址,這個函
數大小為 0x24。
另外,後半部的“[<c01bf4e8>]”表示 s3c2410fb_probe 執行後的傳回位址。
對于類似下面的棧回溯資訊,其中是 r8~r4 表示 driver_probe_device 函數剛被調用時這
些寄存器的值。
從上面的棧回溯資訊可以知道核心出錯時的函數調用關系如下,
最後在 s3c2410fb_probe
函數内部崩潰。
do_exit ->
kernel_init ->
s3c2410fb_init ->
platform_driver_register ->
driver_register ->
bus_add_driver ->
driver_attach ->
bus_for_each_dev ->
__driver_attach ->
driver_probe_device ->
platform_drv_probe ->
s3c2410fb_probe
(3)根據 pc 寄存器的值确定出錯位置。
上述 Oops 資訊中出錯時的寄存器值如下:
“PC is at s3c2410fb_probe+0x18/0x560”表示出錯指令為 s3c2410fb_probe 函數中偏移為
0x18 的指令。
“pc : [<c001a70c>]”表示出錯指令的位址為 c001a70c(十六進制)。
(4)結合核心源代碼和反彙編代碼定位問題。
先生成核心的反彙編代碼 vmlinux.dis,執行以下指令:
$ cd /work/system/linux-2.6.22.6
$ arm-linux-objdump -D vmlinux > vmlinux.dis
出錯位址 c001a70c 附近的部分彙編代碼如下:
c001a6f4 <s3c2410fb_probe>:
c001a6f4: e1a0c00d mov ip, sp
c001a6f8: e92ddff0 stmdb
c001a6fc: e24cb004 sub fp, ip, #4 ; 0x4
c001a700: e24dd010 sub sp, sp, #16 ; 0x10
c001a704: e59f34e0 ldr r3, [pc, #1248] ; c001abec <.init+0x1284c>
c001a708: e3a07000 mov r7, #0
c001a70c: e5873000 str r3, [r7]
c001a710: e59030fc ldr r3, [r0, #252]
sp!, {r4, r5, r6, r7, r8, r9, sl, fp, ip, lr, pc}
; 0x0
<===========出錯指令
出錯指令為“str r3, [r7]”
,它把 r3 寄存器的值放到記憶體中,記憶體位址為 r7 寄存器的值。
根據 Oops 資訊中的寄存器值可知:r3 為 0x00001234,r7 為 0。0 位址不可通路,是以出錯。
s3c2410fb_probe 函數的部分 C 代碼如下:
static int __init s3c2410fb_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct s3c2410fb_info *info;
struct fb_info
*fbinfo;
struct s3c2410fb_hw *mregs;
int ret;
int irq;
int i;
u32 lcdcon1;
mach_info = pdev->dev.platform_data;
結合反彙編代碼,很容易知道是“*ptest = 0x1234;”導緻錯誤,其中的 ptest 為空。
對于大多數情況,從反彙編代碼定位到 C 代碼并不會如此容易,這需要較強的閱讀彙編
程式的能力。通過棧回溯資訊知道函數的調用關系,這已經可以幫助定位很多問題了。
使用 Oops 的棧資訊手工進行棧回溯
前面說過,從 Oops 資訊的 pc 寄存器值可知得知崩潰發生時的函數、出錯指令。但是錯
誤有可能是它的調用者引入的,是以還要找出函數的調用關系。
由于核心配置了 CONFIG_FRAME_POINTER,當出現 Oops 資訊時,會列印棧回溯資訊。如
果核心沒有配置 CONFIG_FRAME_POINTER,這時可以自己分析棧資訊,找到函數的調用關系。
1.棧的作用
一個程式包含代碼段、資料段、BSS 段、堆、棧;其中資料段用來中存儲初始值不為 0
的全局資料,BSS 段用來存儲初始值為 0 的全局資料,堆用于動态記憶體配置設定,棧用于實作函
數調用、存儲局部變量。
被調用函數在執行之前,它會将一些寄存器的值儲存在棧中,其中包括傳回位址寄存器
lr。如果知道了所儲存的 lr 寄存的值,那麼就可以知道它的調用者是誰。在棧資訊中,一個
函數一個函數地往上找出所有儲存的 lr 值,
就可以知道各個調用函數,
這就是棧回溯的原理。
2.棧回溯執行個體分析
仍以前面的 LCD 驅動程式為例,
使用上面的 Oops 資訊的棧資訊進行分析,
棧資訊如下:
1 根據 pc 寄存器值找到第一個函數,确定它的棧大小,确定調用函數。
從 Oops 資訊可知 pc 值為 c001a70c,
使用它在核心反彙程式設計式 vmlinux.dis 中可以知道它
位于 s3c2410fb_probe 函數内。
根據這個函數開始部分的彙編代碼可以知道棧的大小、lr 傳回值在棧中儲存的位置,代
碼如下:
c001a6f4:
e1a0c00d
mov ip, sp
e5873000 str r3, [r7]
c001a70c:
// pc 值 c001a70c 對應的指令
{r4, r5, r6, r7, r8, r9, sl, fp, ip, lr, pc}這 11 個寄存器都儲存在棧中,指令“sub sp, sp, #16”
又使得棧向下擴充了 16 位元組,是以本函數的棧大小為(11 × 4+16)位元組,即 15 個雙字。
棧資訊開始部分的 15 個資料就是本函數的棧内容,下面列出了它們所儲存的寄存器。
1e60:
c02b1f70 00000020 c03625d4 c036256c c036256c 00000000 c0389a3c
r4
r5
r6
r7
r8
r9
sl
fp
ip
lr
pc
其中 lr 值為 c01bf4e8,表示函數 s3c2410fb_probe 執行完後的傳回位址,它是調用函數
中的位址。下面使用 lr 值再次重複本步驟的回溯過程。
2 根據 lr 寄存器值找到調用函數,确定它的棧大小,确定上一級調用函數。
根據上步得到的 lr 值(c01bf4e8)在核心反彙程式設計式 vmlinux.dis 中可以知道它位于
platform_drv_probe 函數内。
根據這個函數開始部分的反彙編代碼可以知道棧的大小、lr 傳回值在棧中儲存的位置。
代碼如下:
c01bf4c8 <platform_drv_probe>:
c01bf4c8: e1a0c00d mov ip, sp
c01bf4cc: e92dd800 stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc}
e89da800 ldmia sp, {fp, sp, pc}
c01bf4e8:
// lr 值(c01bf4e8)對應的指令
{fp, ip, lr, pc}這 4 寄存器都儲存在棧中,本函數的棧大小為 4 個雙字。Oops 棧資訊中,
前一個函數 s3c2410fb_probe 的棧下面的 4 個資料就是函數 platform_drv_probe 的棧内容,如
下所示:
1ea0: c0481ed0 c0481eb0 c01bd5a8 c01bf4d8
其中 lr 值為 c01bd5a8,表示函數 platform_drv_probe 執行完後的傳回位址,它是上一級
調用函數中的位址。使用 lr 值,重複本步驟的查找過程,直到棧資訊分析完畢或者再也無法
分析,這樣就可以找出所有的函數調用關系。
有些函數很簡單,沒有使用棧(sp 值在這個函數中沒有變化)
,或者沒有在棧中儲存 lr
值。這些情況需要讀者靈活處理,較強的彙程式設計式閱讀能力是關鍵。