Вопрос или проблема
Я использую ядро 6.1 на ARM zynq7. Я написал несколько внешних модулей ядра, которые, как мне кажется, вызывают некоторые ошибки ядра, но я не могу понять, где.
Поэтому я запустил GDB через последовательное подключение.
Вот что я получил, но я не уверен, как это интерпретировать.
Продолжаю. [Новая нить 706] [Новая нить 707] [Новая нить 708] Нить 1 получила сигнал SIGSEGV, ошибка сегментации. rb_add_cached (less=<оптимизировано>, tree=0xef7d3014, node=0xef7d3320) в ./include/linux/rbtree.h:177 177 link = &parent->rb_right; (gdb) bt 15 #0 rb_add_cached (less=<оптимизировано>, tree=0xef7d3014, node=0xef7d3320) в ./include/linux/rbtree.h:177 #1 timerqueue_add (head=0xef7d3014, head@entry=0x1, node=node@entry=0xef7d3320) в lib/timerqueue.c:40 #2 0xc0189570 в enqueue_hrtimer (mode=HRTIMER_MODE_ABS, base=<оптимизировано>, timer=0xef7d3320) в kernel/time/hrtimer.c:1091 #3 __run_hrtimer (now=<синтетический указатель>, flags=<оптимизировано>, timer=0xef7d3320, base=0xef7d3000, cpu_base=<оптимизировано>) в kernel/time/hrtimer.c:1702 #4 __hrtimer_run_queues (cpu_base=cpu_base@entry=0xef7d2fc0, now=<оптимизировано>, flags=flags@entry=536936851, active_mask=active_mask@entry=15) в kernel/time/hrtimer.c:1749 #5 0xc0189d78 в hrtimer_interrupt (dev=<оптимизировано>) в kernel/time/hrtimer.c:1811 #6 0xc010d454 в twd_handler (irq=<оптимизировано>, dev_id=<оптимизировано>) в arch/arm/kernel/smp_twd.c:185 #7 0xc016dd94 в handle_percpu_devid_irq (desc=0xc1018600) в kernel/irq/chip.c:930 #8 0xc01685d0 в generic_handle_irq_desc (desc=<оптимизировано>) в ./include/linux/irqdesc.h:158 #9 handle_irq_desc (desc=<оптимизировано>) в kernel/irq/irqdesc.c:646 #10 generic_handle_domain_irq (domain=<оптимизировано>, hwirq=<оптимизировано>) в kernel/irq/irqdesc.c:702 #11 0xc0401f10 в gic_handle_irq (regs=<оптимизировано>) в drivers/irqchip/irq-gic.c:372 #12 0xc08c87e8 в generic_handle_arch_irq (regs=0xc0e01ec8) в kernel/irq/handle.c:242 #13 0xc0100ba8 в __irq_svc () в arch/arm/kernel/entry-armv.S:221 #14 0xc0100ba8 в __irq_svc () в arch/arm/kernel/entry-armv.S:221 (Следуют другие кадры стека...)
Ни один из моих модулей не использует таймеры высокой разрешающей способности. У меня есть модуль, который использует IRQ от FPGA.
Мой вопрос: как я могу определить, что вызывает ошибку сегментации? Это первый вызов rb_add_cached? В настоящее время я не могу точно воспроизвести ошибку, кроме как дать модулям работать в течение 10 секунд. В основном, он получает данные пакетов и отправляет их в mac80211 через пользовательский драйвер.
Ответ или решение
Конечно! Давайте рассмотрим, как можно использовать GDB для диагностики ошибок ядра, основываясь на предоставленном вами выводе.
Понимание Kernel Oops и GDB Backtrace
Вы сталкиваетесь с проблемой "Kernel Oops" при работе с ядром Linux 6.1 на платформе ARM Zynq7. Kernel Oops – это механизм, который сообщает о программной ошибке, которая произошла в ядре, но не привела к полному сбою системы. В вашем случае, вы получили сигнал SIGSEGV
, который указывает на ошибку сегментации, возникшую в функции rb_add_cached
. Это может быть связано с неправильным доступом к памяти, что часто указывает на ошибку в коде вашего модуля.
Разбор Вывода GDB
1. Первичная ошибка
Первая строка вашего backtrace:
#0 rb_add_cached (less=<optimized out>, tree=0xef7d3014, node=0xef7d3320) at ./include/linux/rbtree.h:177
указывает на то, что ошибка произошла в функции rb_add_cached
. Судя по строке, с которой вы начали, проблема, скорее всего, связана с попыткой доступа к полю parent->rb_right
. Если parent
указывает на NULL
, то это и приведет к ошибке сегментации. Это означает, что данные структуры дерева (в данном случае red-black tree) могут быть некорректными или поврежденными.
2. Анализ стека вывоводов
Следующий уровень стека показывает цепочку функций, которая привела к этой ошибке:
timerqueue_add
enqueue_hrtimer
__run_hrtimer
hrtimer_interrupt
Необходимо отметить, что вы упомянули: ваши модули не используют высокоточечные таймеры (high-res timers). Однако, вызов hrtimer_interrupt
в стеке подразумевает, что где-то ваш код всё равно взаимодействует с механизмами таймеров, возможно, косвенно.
Как найти причину проблемы
-
Проверка вашего кода: Начните с проверки всех мест в вашем коде, где вы взаимодействуете с указателями и данными структур. Убедитесь, что все указатели корректно инициализируются и не ведут к участкам памяти, где данные были освобождены или не определены.
-
Логирование: Добавьте логирование в ваш модуль, чтобы отследить значения указателей и других критически важных переменных до того, как они будут переданы в функции, вызывающие сбои. Это может помочь определить состояние вашей системы в момент возникновения ошибки.
-
Использование функции проверки: Для структур данных, таких как
red-black tree
, рассмотрите возможность реализации проверки целостности данных. Вы можете проверить, правильно ли строится ваше дерево, перед тем как вызывать функции, которые предполагают корректность этих данных. -
Применение отладчиков: Используйте GDB для пошагового выполнения вашего модуля. Вы можете установить точки останова в функции, которые могут вызывать проблемы, чтобы увидеть, как данные меняются в процессе выполнения.
-
Анализ взаимодействий с IRQ: Поскольку вы имеете модуль, использующий IRQ с FPGA, проверьте, правильно ли настроены и обработаны прерывания. Неправильно обработанные прерывания могут также привести к неожиданным условиям гонки и повреждению памяти.
Заключение
Кратко, использование GDB для отладки kernel Oops требует понимания вызовов функций и структуры вашего кода. Фокусируйтесь на правильном управлении памятью и проверке данных перед их использованием. Добавление логирования и тщательное тестирование в различных сценариях может помочь вам выявить причины возникновения ошибок. Следуя этим рекомендациям, вы сможете лучше понять источник проблемы и устранить её.
Если у вас есть дополнительные вопросы или необходима помощь с конкретными частями кода, дайте знать!