上一节里面我们看到出错信息还包括回溯信息,通过回溯信息我们可以知道是哪一条调用路径出现了错误。但是要想显示回溯信息的话,在内核配置文件.config文件里面必须要有这么一句:CONFIG_FRAME_POINTER=y
但是如果我们的内核没有配置CONFIG_FRAME_POINTER=y这句话,是不是就意味着我们无法知道回调关系了呢!其实并非如此,根据上一节里面的内容我们还知道,出错信息里面还包括栈信息,其实从栈信息里面我们就可以分析出回调关系,它的原理也很简单,我们知道当A调用B的时候,会将A的返回地址入栈,B在调用C的时候,又会将B的返回地址入栈,这样栈中的信息就表示了一种调用关系。这样当调用函数返回时,就可以从栈中取出返回地址,一次返回B、A。同样,在出错的时候,也可以通过一次打印栈中的信息,来显示调用关系。
下面我们就来具体地分析一下:
这里是我们故意写的一个出错的模块:
#include
#include
#include
#include
#include
int *i;
void a()
{
*i=1;
}
static int first_drv_init(void)
{
i=0;
a();
return 0;
}
static void first_drv_exit(void)
{
}
module_init(first_drv_init);
module_exit(first_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
加载的时候出现了下面的打印信息:
Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
pgd = c3c44000
[00000000] *pgd=3001b031, *pte=00000000, *ppte=00000000
Internal error: Oops: 817 [#1]
Modules linked in: test
CPU: 0 Not tainted (2.6.22.6 #16)
PC is at a+0x18/0x24 [test]
LR is at first_drv_init+0x1c/0x28 [test]
pc : [] lr : [] psr: a0000013
sp : c3c27eb4 ip : c3c27ec4 fp : c3c27ec0
r10: c486e000 r9 : c06d6f14 r8 : 00000018
r7 : c4879624 r6 : bf0003c0 r5 : bf0003c0 r4 : 00000000
r3 : 00000001 r2 : 00000000 r1 : 00000001 r0 : 00000000
Flags: NzCv IRQs on FIQs on Mode SVC_32 Segment user
Control: c000717f Table: 33c44000 DAC: 00000015
Process insmod (pid: 747, stack limit = 0xc3c26258)
Stack: (0xc3c27eb4 to 0xc3c28000)
7ea0: c3c27ed4 c3c27ec4 bf000040
7ec0: bf000010 00000000 c3c27fa4 c3c27ed8 c006285c bf000034 00000000 00000398
7ee0: c02a9f20 c02a9f20 000000fc 0000001c 00000018 c3cce128 c3c27f18 00000000
7f00: 0000002b 0000002b 0000005c 00000058 00000014 c3c26000 00000000 00000000
7f20: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
7f40: 00000003 00000000 00000005 00000000 00000000 00000000 00000017 00000016
7f60: c487ce14 c3e16240 c4879550 000cb060 be8a0918 000c7f7c c3c27f9c 0000eea9
7f80: 000ca1b0 000cb050 00000080 c002b044 c3c26000 000c7f7c 00000000 c3c27fa8
7fa0: c002aea0 c0061448 000ca1b0 000cb050 00900080 000cb248 0000eea9 000cb070
7fc0: 0000eea9 000ca1b0 000cb050 00000000 000cb060 be8a0918 000c7f7c 00000002
7fe0: be89efb8 be89efac 00052354 401b7a00 60000010 00900080 00000000 00000000
Backtrace:
[] (a+0x0/0x24 [test]) from [] (first_drv_init+0x1c/0x28 [test])
[] (first_drv_init+0x0/0x28 [test]) from [] (sys_init_module+0x1424/0x1514)
r4:00000000
[] (sys_init_module+0x0/0x1514) from [] (ret_fast_syscall+0x0/0x2c)
Code: e24cb004 e59f300c e5932000 e3a03001 (e5823000)
Segmentation fault
分析:
1、找到pc=bf000018
2、打开System.map文件,发现内核模块函数的地址范围是:
c0004000~c03be254
所以出错位置不是内核模块
3、查看开发板上:/proc/kallsyms文件
cat /proc/kallsyms > /kallsyms.txt
vi /kallsyms.txt
找到离bf000018比较近的函数,发现如下信息:
bf000000 t $a [test]
于是知道错误出现在:加载模块test,出错函数是:a
4、我们将模块test反汇编:arm-linux-objdump -D test.ko > test.dis
在test.dis找到如下信息:
0: e1a0c00d mov ip, sp
4: e92dd800 stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc}
8: e24cb004 sub fp, ip, #4 ; 0x4
c: e59f300c ldr r3, [pc, #12] ; 20 <.text+0x20>//到20处取到0给了r3
10: e5932000 ldr r2, [r3] //将0地址的内容放入r2
14: e3a03001 mov r3, #1 ; 0x1 //将1放入0地址处
18: e5823000 str r3, [r2] //将1放入0地址内容表示的位置,出错了
1c: e89da800 ldmia sp, {fp, sp, pc}
20: 00000000 andeq r0, r0, r0
由于之前我们已经知道出错位置相对于函数a的偏移是18,所以这里我们很容易找到了出错位置就是上面蓝色标识处!
通过分析,我们很容易就知道是对指向0地址的i指针赋值的时候出现了错误!
下面我们根据栈内容分析调用关系:
Stack: (0xc3c27eb4 to 0xc3c28000)
7ea0: c3c27ed4 c3c27ec4 bf000040
7ec0: bf000010 00000000 c3c27fa4 c3c27ed8 c006285c bf000034 00000000 00000398
7ee0: c02a9f20 c02a9f20 000000fc 0000001c 00000018 c3cce128 c3c27f18 00000000
7f00: 0000002b 0000002b 0000005c 00000058 00000014 c3c26000 00000000 00000000
7f20: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
7f40: 00000003 00000000 00000005 00000000 00000000 00000000 00000017 00000016
7f60: c487ce14 c3e16240 c4879550 000cb060 be8a0918 000c7f7c c3c27f9c 0000eea9
7f80: 000ca1b0 000cb050 00000080 c002b044 c3c26000 000c7f7c 00000000 c3c27fa8
7fa0: c002aea0 c0061448 000ca1b0 000cb050 00900080 000cb248 0000eea9 000cb070
7fc0: 0000eea9 000ca1b0 000cb050 00000000 000cb060 be8a0918 000c7f7c 00000002
7fe0: be89efb8 be89efac 00052354 401b7a00 60000010 00900080 00000000 00000000
首先我们要知道返回地址在寄存器lr中,而返回指令为调用指令的下一条指令,好的下面开始分析:
上面我们已经得知错误出现在a函数里面,我们贴出a函数的反汇编:
0: e1a0c00d mov ip, sp
4: e92dd800 stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc}
8: e24cb004 sub fp, ip, #4 ; 0x4
c: e59f300c ldr r3, [pc, #12] ; 20 <.text+0x20>
10: e5932000 ldr r2, [r3]
14: e3a03001 mov r3, #1 ; 0x1
18: e5823000 str r3, [r2]
1c: e89da800 ldmia sp, {fp, sp, pc}
20: 00000000 andeq r0, r0, r0
得出lr=bf000040,回溯一下发现调用语句在init_module函数里面
贴出init_module的反汇编:
00000024 :
24: e1a0c00d mov ip, sp
28: e92dd810 stmdb sp!, {r4, fp, ip, lr, pc}
2c: e24cb004 sub fp, ip, #4 ; 0x4
30: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 48 <.text+0x48>
34: e3a04000 mov r4, #0 ; 0x0
38: e5834000 str r4, [r3]
3c: ebfffffe bl 3c
40: e1a00004 mov r0, r4
44: e89da810 ldmia sp, {r4, fp, sp, pc}
48: 00000000 andeq r0, r0, r0
得出lr=c006285c ,我们看到这是个内核模块的函数地址,我们还需要内核模块的反汇编:
arm-linux-objdump -D vmlinux > vmlinux.dis
在 vmlinux.dis文件里面搜索地址:c006285c
发现地址为c006285c的代码在函数:sys_init_module里面
由此我们得出调用关系为:
sys_init_module----->init_module------>a
由于init_module就相当于执行first_drv_init,所以调用关系是:
sys_init_module----->init_module(first_drv_init)------>a
到此为止,我们通过栈来分析回溯调用成功了!根据真正的回溯函数我们可以验证其正确性!
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