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Linux内核的Oops

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-06-30 14:18:59    浏览次数:6
导读

  什么是Oops?从语言学的角度说,Oops应该是一个拟声词。当出了点小事故,或者做了比较尴尬的事之后,你可以说Oops,翻译成中国话就叫做“哎呦”。“哎呦,对不起,对不起,我真不是故意打碎您的杯子的”。看,Oops就是这个意思。  在Linux内核开发中的Oops是什么呢?其实,它和上面的解释也没什么本质的差别,只不过

  什么是Oops?从语言学的角度说,Oops应该是一个拟声词。当出了点小事故,或者做了比较尴尬的事之后,你可以说Oops,翻译成中国话就叫做“哎呦”。“哎呦,对不起,对不起,我真不是故意打碎您的杯子的”。看,Oops就是这个意思。

  在Linux内核开发中的Oops是什么呢?其实,它和上面的解释也没什么本质的差别,只不过说话的主角变成了Linux。当某些比较致命的问题出现时,我们的Linux内核也会抱歉的对我们说:“哎呦(Oops),对不起,我把事情搞砸了”。Linux内核在发生kernel panic时会打印出Oops信息,把目前的寄存器状态、堆栈内容、以及完整的Call trace都show给我们看,这样就可以帮助我们定位错误。

  下面,我们来看一个实例。为了突出本文的主角--Oops,这个例子唯一的作用就是造一个空指针引用错误。

  接下来,我们把这个模块编译出来,再用insmod来插入到内核空间,正如我们预期的那样,Oops出现了。

  在这里,我们需要用到一个辅助工具objdump来帮助分析问题。objdump可以用来反汇编,命令格式如下:

  对照Oops的提示,我们可以很清楚的看到,出错的位置hello_init+0x5的汇编代码是:

  这里面,0002表示Oops的错误代码(写错误,发生在内核空间),#1表示这个错误发生一次。

  Oops的错误代码根据错误的原因会有不同的定义,本文中的例子可以参考下面的定义(如果发现自己遇到的Oops和下面无法对应的话,最好去内核代码里查找):

  有时候,Oops还会打印出Tainted信息。这个信息用来指出内核是因何种原因被tainted(直译为“玷污”)。具体的定义如下:

  基本上,这个Tainted信息是留给内核开发者看的。用户在使用Linux的过程中如果遇到Oops,可以把Oops的内容发送给内核开发者去debug,内核开发者根据这个Tainted信息大概可以判断出kernel panic时内核运行的环境。如果我们只是debug自己的驱动,这个信息就没什么意义了。

  本文的这个例子非常简单,Oops发生以后没有造成宕机,这样我们就可以从dmesg中查看到完整的信息。但更多的情况是Oops发生的同时系统也会宕机,此时这些出错信息是来不及存入文件中的,关掉电源后就无法再看到了。我们只能通过其他的方式来记录:手抄或者拍照。

  还有更坏的情况,如果Oops信息过多的话,一页屏幕显示不全,我们怎么来查看完整的内容呢?第一种方法,在grub里用vga参数指定更高的分辨率以使屏幕可以显示更多的内容。很明显,这个方法其实解决不了太多的问题;第二种方法,使用两台机器,把调试机的Oops信息通过串口打印到宿主机的屏幕上。但现在大部分的笔记本电脑是没有串口的,这个解决方法也有很大的局限性;第三种方法,使用内核转储工具kdump把发生Oops时的内存和CPU寄存器的内容dump到一个文件里,之后我们再用gdb来分析问题。

  开发内核驱动的过程中可能遇到的问题是千奇百怪的,调试的方法也是多种多样,Oops是Linux内核给我们的提示,我们要用好它。

 
关键词: oopr9
(文/小编)
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