在内核崩溃转储期间分析CPU寄存器

Question

我正在调试一个问题并点击下面的内核崩溃以及生成的故障转储.在某种程度上,我知道,如何使用gdb(l*(debug_fucntion + 0x19))命令到达发生问题的代码中的确切行.

<1>BUG: unable to handle kernel paging request at ffffc90028213000
<1>IP: [<ffffffffa0180279>] debug_fucntion+0x19/0x160 [dise]
<4>PGD 103febe067 PUD 103febf067 PMD fd54e1067 PTE 0
<4>Oops: 0000 [#1] SMP
<4>last sysfs file: /sys/kernel/mm/ksm/run
<4>CPU 7
<4>Modules linked in: dise(P)(U) ebtable_nat ebtables ipt_MASQUERADE iptable_nat nf_nat xt_CHECKSUM iptable_mangle bridge autofs4 8021q garp stp llc ipt_REJECT nf_conntrack_ipv4 nf_defrag_ipv4 iptable_filter ip_tables ip6t_REJECT nf_conntrack_ipv6 nf_defrag_ipv6 xt_state nf_conntrack ip6table_filter ip6_tables ipv6 vhost_net macvtap macvlan tun kvm uinput ipmi_devintf power_meter microcode iTCO_wdt iTCO_vendor_support dcdbas sg ses enclosure serio_raw lpc_ich mfd_core i7core_edac edac_core bnx2 ext4 jbd2 mbcache sr_mod cdrom sd_mod crc_t10dif pata_acpi ata_generic ata_piix megaraid_sas dm_mirror dm_region_hash dm_log dm_mod [last unloaded: dise]
<4>
<4>Pid: 1126, comm: diseproc Tainted: P        W  ---------------    2.6.32-431.el6.x86_64 #1 Dell Inc. PowerEdge R710/0MD99X
<4>RIP: 0010:[<ffffffffa0180279>]  [<ffffffffa0180279>] debug_fucntion+0x19/0x160 [dise]
<4>RSP: 0018:ffff880435fc5b88  EFLAGS: 00010282
<4>RAX: 0000000000000000 RBX: 0000000000010000 RCX: ffffc90028213000
<4>RDX: 0000000000010040 RSI: 0000000000010000 RDI: ffff880fe36a0000
<4>RBP: ffff880435fc5b88 R08: ffffffffa025d8a3 R09: 0000000000000000
<4>R10: 0000000000000004 R11: 0000000000000004 R12: 0000000000010040
<4>R13: 000000000000b101 R14: ffffc90028213010 R15: ffff880fe36a0000
<4>FS:  00007fbe6040b700(0000) GS:ffff8800618e0000(0000) knlGS:0000000000000000
<4>CS:  0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 000000008005003b
<4>CR2: ffffc90028213000 CR3: 0000000fc965b000 CR4: 00000000000007e0
<4>DR0: 0000000000000000 DR1: 0000000000000000 DR2: 0000000000000000
<4>DR3: 0000000000000000 DR6: 00000000ffff0ff0 DR7: 0000000000000400
<4>Process diseproc (pid: 1126, threadinfo ffff880435fc4000, task ffff8807f8be8ae0)
<4>Stack:
<4> ffff880435fc5be8 ffffffffa0180498 0000000081158f46 00000c200000fd26
<4><d> ffffc90028162000 0000fec635fc5bc8 0000000000000018 ffff881011d80000
<4><d> ffffc90028162000 ffff8802f18fe440 ffff880fc80b4000 ffff880435fc5cec
<4>Call Trace:
<4> [<ffffffffa0180498>] cmd_dump+0x1c8/0x360 [dise]
<4> [<ffffffffa01978e1>] debug_log_show+0x91/0x160 [dise]
<4> [<ffffffffa013afb9>] process_debug+0x5a9/0x990 [dise]
<4> [<ffffffff810792c7>] ? current_fs_time+0x27/0x30
<4> [<ffffffffa013bc38>] dise_ioctl+0xd8/0x300 [dise]
<4> [<ffffffff8105a501>] ? hotplug_hrtick+0x21/0x60
<4> [<ffffffff8119db42>] vfs_ioctl+0x22/0xa0
<4> [<ffffffff8119dce4>] do_vfs_ioctl+0x84/0x580
<4> [<ffffffff8119e261>] sys_ioctl+0x81/0xa0
<4> [<ffffffff810e1e5e>] ? __audit_syscall_exit+0x25e/0x290
<4> [<ffffffff8100b072>] system_call_fastpath+0x16/0x1b
<4>Code: be c4 10 e1 48 8b 5d d8 44 01 f0 4c 8b 65 e0 4c 8b 6d e8 4c 8b 75 f0 4c 8b 7d f8 c9 c3 0f 1f 44 00 00 55 48 89 e5 0f 1f 44 00 00 <48> 8b 01 48 c1 e8 3c 83 f8 08 76 0b e8 f6 fb ff ff c9 c3 0f 1f
<1>RIP  [<ffffffffa0180279>] debug_fucntion+0x19/0x160 [dise]
<4> RSP <ffff880435fc5b88>
<4>CR2: ffffc90028213000

我的问题是

1. CPU注册打印的内容可以提供更多信息吗？我如何解码它们？

2. 我可以从崩溃转储中了解导致崩溃的变量值或数据结构值吗？

3. "代码:c4 10 e1 48 8b 5d ......"在这里告诉我什么？

Answer 1

您必须了解您正在组装级别(而不是源代码)检查(而不是调试).在检查故障转储时,您必须掌握这一点很重要.

您必须逐行仔细阅读崩溃转储报告,因为它包含大量信息,而且这就是您所有的信息.

当你的代码崩溃时到位 - 你必须通过阅读崩溃转储报告和反汇编来找出发生这种情况的原因.

崩溃转储报告中的第一行告诉您

BUG: unable to handle kernel paging request at ffffc90028213000

这意味着您使用的是无效内存.

线

Process diseproc (pid: 1126, threadinfo ffff880435fc4000, task ffff8807f8be8ae0)

告诉你在崩溃时间内用户空间发生了什么.似乎用户空间进程diseproc向您的驱动程序发出了一些导致崩溃的命令.

非常重要的是

IP: [<ffffffffa0180279>] debug_fucntion+0x19/0x160 [dise]

尝试发出dis debug_function命令来反汇编debug_function,找到debug_function+25(0x19 hex = 25 dec)并环顾四周.与debug_function的C源代码并排阅读.通常你可以通过比较callq指令找到C代码中的崩溃位置- 反汇编将显示被调用函数的可打印名称.

接下来最重要的是呼叫追踪:

Call Trace:
 [<ffffffffa0180498>] cmd_dump+0x1c8/0x360 [dise]
 [<ffffffffa01978e1>] debug_log_show+0x91/0x160 [dise]
 [<ffffffffa013afb9>] process_debug+0x5a9/0x990 [dise]
 [<ffffffff810792c7>] ? current_fs_time+0x27/0x30
 [<ffffffffa013bc38>] dise_ioctl+0xd8/0x300 [dise]
 [<ffffffff8105a501>] ? hotplug_hrtick+0x21/0x60
 [<ffffffff8119db42>] vfs_ioctl+0x22/0xa0
 [<ffffffff8119dce4>] do_vfs_ioctl+0x84/0x580
 [<ffffffff8119e261>] sys_ioctl+0x81/0xa0
 [<ffffffff810e1e5e>] ? __audit_syscall_exit+0x25e/0x290
 [<ffffffff8100b072>] system_call_fastpath+0x16/0x1b

阅读自下而上:内核得到的ioctl(从diseproc,明显),内核调用IOCTL处理器dise_ioctl在DISE模块,然后current_fs_time,process_debug,debug_log_show和最后cmd_dump.

现在你知道了:

• 代码路径:dise_ioctl- > current_fs_time- > process_debug- > debug_log_show- > cmd_dump- >以某种方式debug_function.
• 导致崩溃的C代码中的大致位置
• 崩溃原因:访问无效内存

有了这些信息,你必须使用你最后最强大的方法 - 思考.尝试了解导致崩溃的变量/结构.也许有些人在你到达时被释放了debug_function？也许你在指针算术中输入错误？

问题的答案:

1. 大多数情况下,CPU寄存器值毫无意义,因为它与您的C代码无关.只是一些价值观,指向一些记忆 - 无论如何.是的,有一些非常有用的寄存器,如RIP/EIP和RSP/ESP,但大多数寄存器过于偏离上下文.

2. 非常不可能.您实际上没有调试 - 您正在检查转储 - 您没有任何调试上下文.

3. 我同意@ user2699113它只是RIP指针下的内存内容.

记住 - 最好的调试工具是你的大脑.