Documentation/oops-tracing.txt

   1 From: Linus Torvalds <torvalds@cs.helsinki.fi>
   2
   3 How to track down an Oops.. [originally a mail to linux-kernel]
   4
   5 The main trick is having 5 years of experience with those pesky oops
   6 messages ;-)
   7
   8 Actually, there are things you can do that make this easier. I have two
   9 separate approaches:
  10
  11         gdb /usr/src/linux/vmlinux
  12         gdb> disassemble <offending_function>
  13
  14 That's the easy way to find the problem, at least if the bug-report is
  15 well made (like this one was - run through ksymoops to get the
  16 information of which function and the offset in the function that it
  17 happened in).
  18
  19 Oh, it helps if the report happens on a kernel that is compiled with the
  20 same compiler and similar setups.
  21
  22 The other thing to do is disassemble the "Code:" part of the bug report:
  23 ksymoops will do this too with the correct tools (and new version of
  24 ksymoops), but if you don't have the tools you can just do a silly
  25 program:
  26
  27         char str[] = "\xXX\xXX\xXX...";
  28         main(){}
  29
  30 and compile it with gcc -g and then do "disassemble str" (where the "XX"
  31 stuff are the values reported by the Oops - you can just cut-and-paste
  32 and do a replace of spaces to "\x" - that's what I do, as I'm too lazy
  33 to write a program to automate this all).
  34
  35 Finally, if you want to see where the code comes from, you can do
  36
  37         cd /usr/src/linux
  38         make fs/buffer.s        # or whatever file the bug happened in
  39
  40 and then you get a better idea of what happens than with the gdb
  41 disassembly.
  42
  43 Now, the trick is just then to combine all the data you have: the C
  44 sources (and general knowledge of what it _should_ do), the assembly
  45 listing and the code disassembly (and additionally the register dump you
  46 also get from the "oops" message - that can be useful to see _what_ the
  47 corrupted pointers were, and when you have the assembler listing you can
  48 also match the other registers to whatever C expressions they were used
  49 for).
  50
  51 Essentially, you just look at what doesn't match (in this case it was the
  52 "Code" disassembly that didn't match with what the compiler generated).
  53 Then you need to find out _why_ they don't match. Often it's simple - you
  54 see that the code uses a NULL pointer and then you look at the code and
  55 wonder how the NULL pointer got there, and if it's a valid thing to do
  56 you just check against it..
  57
  58 Now, if somebody gets the idea that this is time-consuming and requires
  59 some small amount of concentration, you're right. Which is why I will
  60 mostly just ignore any panic reports that don't have the symbol table
  61 info etc looked up: it simply gets too hard to look it up (I have some
  62 programs to search for specific patterns in the kernel code segment, and
  63 sometimes I have been able to look up those kinds of panics too, but
  64 that really requires pretty good knowledge of the kernel just to be able
  65 to pick out the right sequences etc..)
  66
  67 _Sometimes_ it happens that I just see the disassembled code sequence
  68 from the panic, and I know immediately where it's coming from. That's when
  69 I get worried that I've been doing this for too long ;-)
  70
  71                 Linus
  72
  73
  74 ---------------------------------------------------------------------------
  75 Notes on Oops tracing with klogd:
  76
  77 In order to help Linus and the other kernel developers there has been
  78 substantial support incorporated into klogd for processing protection
  79 faults.  In order to have full support for address resolution at least
  80 version 1.3-pl3 of the sysklogd package should be used.
  81
  82 When a protection fault occurs the klogd daemon automatically
  83 translates important addresses in the kernel log messages to their
  84 symbolic equivalents.  This translated kernel message is then
  85 forwarded through whatever reporting mechanism klogd is using.  The
  86 protection fault message can be simply cut out of the message files
  87 and forwarded to the kernel developers.
  88
  89 Two types of address resolution are performed by klogd.  The first is
  90 static translation and the second is dynamic translation.  Static
  91 translation uses the System.map file in much the same manner that
  92 ksymoops does.  In order to do static translation the klogd daemon
  93 must be able to find a system map file at daemon initialization time.
  94 See the klogd man page for information on how klogd searches for map
  95 files.
  96
  97 Dynamic address translation is important when kernel loadable modules
  98 are being used.  Since memory for kernel modules is allocated from the
  99 kernel's dynamic memory pools there are no fixed locations for either
 100 the start of the module or for functions and symbols in the module.
 101
 102 The kernel supports system calls which allow a program to determine
 103 which modules are loaded and their location in memory.  Using these
 104 system calls the klogd daemon builds a symbol table which can be used
 105 to debug a protection fault which occurs in a loadable kernel module.
 106
 107 At the very minimum klogd will provide the name of the module which
 108 generated the protection fault.  There may be additional symbolic
 109 information available if the developer of the loadable module chose to
 110 export symbol information from the module.
 111
 112 Since the kernel module environment can be dynamic there must be a
 113 mechanism for notifying the klogd daemon when a change in module
 114 environment occurs.  There are command line options available which
 115 allow klogd to signal the currently executing daemon that symbol
 116 information should be refreshed.  See the klogd manual page for more
 117 information.
 118
 119 A patch is included with the sysklogd distribution which modifies the
 120 modules-2.0.0 package to automatically signal klogd whenever a module
 121 is loaded or unloaded.  Applying this patch provides essentially
 122 seamless support for debugging protection faults which occur with
 123 kernel loadable modules.
 124
 125 The following is an example of a protection fault in a loadable module
 126 processed by klogd:
 127 ---------------------------------------------------------------------------
 128 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Unable to handle kernel paging request at virtual address f15e97cc
 129 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: current->tss.cr3 = 0062d000, %cr3 = 0062d000
 130 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: *pde = 00000000
 131 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Oops: 0002
 132 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: CPU:    0
 133 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: EIP:    0010:[oops:_oops+16/3868]
 134 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: EFLAGS: 00010212
 135 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: eax: 315e97cc   ebx: 003a6f80   ecx: 001be77b   edx: 00237c0c
 136 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: esi: 00000000   edi: bffffdb3   ebp: 00589f90   esp: 00589f8c
 137 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: ds: 0018   es: 0018   fs: 002b   gs: 002b   ss: 0018
 138 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Process oops_test (pid: 3374, process nr: 21, stackpage=00589000)
 139 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Stack: 315e97cc 00589f98 0100b0b4 bffffed4 0012e38e 00240c64 003a6f80 00000001
 140 Aug 29 09:51:01 blizard kernel:        00000000 00237810 bfffff00 0010a7fa 00000003 00000001 00000000 bfffff00
 141 Aug 29 09:51:01 blizard kernel:        bffffdb3 bffffed4 ffffffda 0000002b 0007002b 0000002b 0000002b 00000036
 142 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Call Trace: [oops:_oops_ioctl+48/80] [_sys_ioctl+254/272] [_system_call+82/128]
 143 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Code: c7 00 05 00 00 00 eb 08 90 90 90 90 90 90 90 90 89 ec 5d c3
 144 ---------------------------------------------------------------------------
 145
 146 Dr. G.W. Wettstein           Oncology Research Div. Computing Facility
 147 Roger Maris Cancer Center    INTERNET: greg@wind.rmcc.com
 148 820 4th St. N.
 149 Fargo, ND  58122
 150 Phone: 701-234-7556