6.4 必修實(shí)驗(yàn)3--內(nèi)核異常分析（3）

接下來的這些信息，和這個(gè)模塊的調(diào)試沒多大關(guān)系，它們是虛擬內(nèi)存頁目錄、頁表信息、oops錯(cuò)誤號以及最后訪問的sysfs文件等。

pgd = c39d8000 
[00000000] *pgd=339cf031, *pte=00000000, *ppte=00000000 
Internal error: Oops: 817 [#1]  
last sysfs file: /sys/devices/platform/soc-audio/sound/card0/mixer/dev  
Modules linked in: oops（+）  

再接下來是寄存器信息，這部分信息比較重要，其中最可能幫助定位錯(cuò)誤的寄存器當(dāng)然是PC。在這部分信息中，下面這句最為關(guān)鍵。

PC is at func_D+0x1c/0x28 [oops] 

它直接地告訴了我們，oops出錯(cuò)時(shí)，PC是位于func_D函數(shù)標(biāo)號之后的0x1c處（怎么去尋找它？后面會進(jìn)行分析。另外請思考后面的0x28代表什么？）。

寄存器信息之后是棧信息，但這里還用不上，先略過。

最后的部分，也就是Backtrace標(biāo)號開始的地方，它是oops的精華。它表示回溯信息，也告訴調(diào)試者在oops出錯(cuò)之前，模塊調(diào)用了那些函數(shù)。當(dāng)然，在本實(shí)例中，可以看到模塊調(diào)用了func_D后就出錯(cuò)了，顯然錯(cuò)誤就在func_D中了。

結(jié)尾部分還有一點(diǎn)信息請注意。

Code: e59f0010 eb412fb6 e3a0200b e3a03000 （e5832000） 

Code標(biāo)號開始的字段記錄了模塊出錯(cuò)前最后幾條機(jī)器碼，其中被括號括起來的就是oops出錯(cuò)對應(yīng)的機(jī)器碼。

（4）根據(jù)上面的分析，可以使用反匯編來確定出錯(cuò)的位置。在RHEL5中，使用命令：arm-linux-objdump -D -S oops.ko >log，將模塊文件反匯編到log中，使用vim打開該文件log，直接找到func_D標(biāo)號處，如圖6-17所示。

（點(diǎn)擊查看大圖）圖6-17  反匯編結(jié)果

根據(jù)前面的信息，出錯(cuò)位置應(yīng)該在func_D+0x1c處，func_D在0x1c，所以出錯(cuò)地址應(yīng)該是0x38?？纯催@句匯編代碼，前面的語句將寄存器r3賦值為0，然后這句又試圖將寄存器r2的值存入到r3指向的地址處，也就是向0地址寫。因此出錯(cuò)。再來看看這句出錯(cuò)代碼對應(yīng)的機(jī)器碼e5832000，顯然就是之前在opps的Code字段中看到的被括起來的那個(gè)。

（5）通過反匯編程序，定位了匯編代碼中的錯(cuò)誤位置，但對于用C語言編寫的內(nèi)核模塊而言，這樣還不夠。如何才能準(zhǔn)確地定位到C語言中的語句呢？回憶一下在<<Linux應(yīng)用程序開發(fā)班>>中學(xué)習(xí)gdb調(diào)試時(shí)，能夠在調(diào)試中看到對應(yīng)的源碼。當(dāng)時(shí)為了進(jìn)行g(shù)db調(diào)試，在編譯時(shí)加入了-g選項(xiàng)，這樣可以將調(diào)試信息加入到目標(biāo)文件中。由此得到靈感，在這里也加入-g試試。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)代碼目錄2-3-1中的內(nèi)核源碼目錄，修改其頂層Makefile，如圖6-18所示。

（點(diǎn)擊查看大圖）圖6-18  內(nèi)核調(diào)試信息開關(guān)

提示 可見編譯模塊時(shí)加入調(diào)試信息，需要定義CONFIG_DEBUG_INFO這個(gè)宏，由于它默認(rèn)是關(guān)閉的，所以內(nèi)核并沒有啟用-g選項(xiàng)，可以暫時(shí)把這個(gè)宏開關(guān)注釋掉，使KBUILD_CFLAGS標(biāo)識擁有-g選項(xiàng)。

（6）修改內(nèi)核Makefile后，再次編譯模塊。然后將新得到的oops.ko反匯編，使用命令：arm-linux-objdump -D -S oops.ko >log。用vim打開log文件。這時(shí)，通過匯編混合C語言調(diào)試信息的結(jié)果，結(jié)合前面的分析，可以很輕松的定位到C語言的錯(cuò)誤語句就出現(xiàn)在"*p = a + 5"處，如圖6-19所示。

（點(diǎn)擊查看大圖）圖6-19  定位出錯(cuò)的C語言語句

5．總結(jié)

通過本節(jié)實(shí)驗(yàn)，可以學(xué)會oops信息的分析方法，掌握利用oops信息調(diào)試內(nèi)核模塊的基本方法。下面列出利用oops定位出錯(cuò)點(diǎn)的基本步驟。

（1）oops出錯(cuò)時(shí)，首先搜集到所有oops打印信息，如果模塊中本身有很多printk打印語句，首先根據(jù)oops開頭的打印信息分析出錯(cuò)點(diǎn)的大概位置。

（2）通過Backtrace字段，分析發(fā)生oops錯(cuò)誤前模塊程序的執(zhí)行路徑，將范圍縮小到某個(gè)函數(shù)中。

（3）如果通過前面兩步仍無法定位出錯(cuò)點(diǎn)，那么就直接通過PC來定位。查看出錯(cuò)時(shí)

oops信息中打印出的PC的值并記錄下來。在內(nèi)核Makefile中加入-g選項(xiàng)，重新編譯模塊。

（4）通過objdump反匯編該模塊。在反匯編得出的匯編混合C語言調(diào)試信息的代碼中，結(jié)合前3步的分析結(jié)論，精確定位出錯(cuò)點(diǎn)的位置。