下面根据Oops信息来分析一下段错误

first_drv.c

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#include

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#include

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#include

#include

#include

static struct class *segment_class;

static struct device *segment_class_dev;

unsigned char *c = NULL;

int major;

static int segment_test_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

*c = 0x34;

//printk("segment_test_open success!\n");

return 0;

}

static struct file_operations segment_test_fops = {

.owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */

.open = segment_test_open,

};

static int segment_drv_init(void)

{

major = register_chrdev(0, "segment_test", &segment_test_fops); // 注册, 告诉内核

segment_class = class_create(THIS_MODULE, "segment_test");

segment_class_dev = device_create(segment_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "segment");

c = (unsigned char *)0x48000000;

printk("segment_drv_init success!\n");

return 0;

}

static void segment_drv_exit(void)

{

device_destroy(segment_class, MKDEV(major,0));

class_destroy(segment_class);

unregister_chrdev(major, "segment_test");

}

module_init(segment_drv_init);

module_exit(segment_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

firstdrvtest.c

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#include

#include

#include

#include

int main(int argc, char **argv)

{

int fd;

int val = 1;

fd = open("/dev/segment", O_RDWR);

if (fd < 0)

{

printf("can't open!\n");

return -1;

}

close(fd);

return 0;

}

# insmod first_drv.ko

# ./firstdrvtest

Unable to handle kernel paging request at virtual address 48000000     // 内核使用48000000来访问时发生了错误

pgd = c3b4c000

[48000000] *pgd=00000000

Internal error: Oops: 805 [#1]

Modules linked in: first_drv rt5370sta zd1211rw mac80211

CPU: 0    Not tainted  (2.6.30.4-EmbedSky #1)

PC is at segment_test_open+0x1c/0x28 [first_drv]// PC值

LR is at chrdev_open+0xcc/0x170

pc : []lr : []    psr: a0000013                // 发生错误时各寄存器的值(下面五行)

sp : c3a61e30  ip : c3a61e40  fp : c3a61e3c

r10: c394bc80  r9 : 00000002  r8 : c34b7600

r7 : c3b46100  r6 : c3ab84b0  r5 : c3a62180  r4 : 00000000

r3 : 00000034  r2 : 48000000  r1 : c3b46100  r0 : 00000000

Flags: NzCv  IRQs on  FIQs on  Mode SVC_32  ISA ARM  Segment user

Control: c000717f  Table: 33b4c000  DAC: 00000015

Process firstdrvtest (pid: 637, stack limit = 0xc3a60268)              // 发生错误时当前进程的名称是firstdrvtest

Stack: (0xc3a61e30 to 0xc3a62000)                                                 // 栈

1e20:                                     c3a61e64 c3a61e40 c00a8580 bf0d7010

1e40: c00adba8 00000000 00000000 c3b46100 c3ab84b0 c00a84b4 c3a61e8c c3a61e68

1e60: c00a3a7c c00a84c4 c3b46100 c2c0ae40 00000003 c3af0000 00000026 c3a61ed8

1e80: c3a61eac c3a61e90 c00a3d14 c00a39bc 00000000 c2c0ae40 00000000 00000000

1ea0: c3a61f64 c3a61eb0 c00b0c80 c00a3cc0 c3a61f7c c3a61ec0 c004b714 c006f8b8

1ec0: c3a61efc beb5ad9c 00000000 00000000 c3a63000 c048070c c394bc80 c34b7600

1ee0: c048077c c3a61fb0 00000000 00000101 00000001 00000000 c00441e0 c004b548

1f00: 08100875 c39568a0 c3a7ec00 0000001c 00000000 00001000 00000003 00000003

1f20: 00000000 c3b46100 00000000 c3a60000 c3a61f64 c3a61f40 c00b99b8 00000003

1f40: c3af0000 00000002 beb5ad9c ffffff9c c3a60000 00000000 c3a61f94 c3a61f68

1f60: c00a38d8 c00b0aa0 00000000 40025000 c3a61f9c 0000850c 00000000 000083e0

1f80: 00000005 c0045008 c3a61fa4 c3a61f98 c00a3988 c00a3878 00000000 c3a61fa8

1fa0: c0044e60 c00a3974 0000850c 00000000 00008590 00000002 beb5ad9c 00000001

1fc0: 0000850c 00000000 000083e0 00000005 00000000 00000000 40025000 beb5ac44

1fe0: 00000000 beb5ac28 000084b8 400efd9c 60000010 00008590 00000000 00000000

Backtrace:                                                                          // 回溯信息

[] (segment_test_open+0x0/0x28 [first_drv]) from [] (chrdev_open+0xcc/0x170)

[] (chrdev_open+0x0/0x170) from [] (__dentry_open+0xd0/0x270)

r7:c00a84b4 r6:c3ab84b0 r5:c3b46100 r4:00000000

[] (__dentry_open+0x0/0x270) from [] (nameidata_to_filp+0x64/0x6c)

[] (nameidata_to_filp+0x0/0x6c) from [] (do_filp_open+0x1f0/0x7e8)

r5:00000000 r4:00000000

[] (do_filp_open+0x0/0x7e8) from [] (do_sys_open+0x70/0xe8)

[] (do_sys_open+0x0/0xe8) from [] (sys_open+0x24/0x28)

r8:c0045008 r7:00000005 r6:000083e0 r5:00000000 r4:0000850c

[] (sys_open+0x0/0x28) from [] (ret_fast_syscall+0x0/0x2c)

Code: e59f3010 e3a00000 e5932000 e3a03034 (e5c23000)

---[ end trace d31b8aee70b25c9c ]---

Segmentation fault

上面的这些调试信息包含了很多内容，我们可以根据其中的一部分就可以定位出问题，下面逐一介绍一下。

一、直接确定发生错误的函数

看到这句 “PC is at segment_test_open+0x1c/0x28 [first_drv]”，出现错误时我们最关注的就是PC值，因为它就是发生错误

的指令的地址，这里我们可以看到错误发生在函数 segment_test_open 的0x1c处，0x28代表这个函数的总长度(汇编代码)

二、根据PC值确定发生错误的函数

有时候不会直接告诉你发生在哪个函数，而是只把PC值告诉你：

pc : []

这时你要根据PC值自己找到发生错误的地方，怎么找呢？

现在我们知道发生错误时 PC = 0xbf0d701c，我们首先要确定发生的错误位置是在内核中还是在外面的模块里，

然后根据PC值找出发生的函数及指令。怎么确定？

1. 进入到我们内核源码的根目录下，找到System.map，这个文件指示了所有的内核函数的地址范围，

我们可以观察，发生错误时PC值是不是在这个文件的地址范围内，例如我的这个文件的地址范围是：

c0004000 A swapper_pg_dir  ~~~  c04ec044 B _end

如果不属于System.map里的范围，则它属于insmod加载的驱动程序，这里可以看到bf0d701c属于模块地址

2.知道错误在模块里了，那么怎么确定是哪一个驱动程序？

在开发板上查看：

# cat /proc/kallsyms    // 内核函数、加载的函数的地址，t是静态函数，T是全局函数

从这些信息里找到一个与PC值相近的地址

比如找到了：

00000000 a first_drv.c  [first_drv]

bf0d7000 t $a   [first_drv]

bf0d7000 t segment_test_open    [first_drv]

bf0d7024 t $d   [first_drv]

bf0d7028 t $a   [first_drv]

bf0d7028 t segment_drv_exit     [first_drv]

这里可以看出来，PC=bf0d701c 是属于segment_test_open函数

其实，我们只通过“cat /proc/kallsyms”就可以知道是哪个函数发生了错误，步骤1只是让我们知道这个函数是属于内核的还是模块的

三、通过回溯信息确定发生错误的函数

Backtrace:

[] (segment_test_open+0x0/0x28 [first_drv]) from [] (chrdev_open+0xcc/0x170)

省略好几行

这部分是回溯信息，从最后调用的发生错误的函数层层打印出函数的调用关系，上一行的函数被下一行的调用。

注意：在配置内核时，需要选择 FRAME_POINTER = y 才会有回溯信息，如果没有，可以根据栈信息分析

四、定位发生错误的代码(需要汇编阅读能力)

上面几种方法都只定位了发生错误的函数，怎么定位到是哪一句代码发生了错误呢？

1. 如果发生的错误函数是属于模块的，如我们的这个实例

segment_test_open+0x1c/0x28

这里的0x1c是指汇编代码的地址，所以我们要把这个模块反汇编，然后定位。

# arm-none-linux-gnueabi-objdump -D first_drv.ko > first_drv.dis

打开first_drv.dis有下面这一段：

00000000 :

0:   e1a0c00d        mov     ip, sp

4:   e92dd800        push    {fp, ip, lr, pc}

8:   e24cb004        sub     fp, ip, #4      ; 0x4

c:   e59f3010        ldr     r3, [pc, #16]   ; 24

10:   e3a00000        mov     r0, #0  ; 0x0

14:   e5932000        ldr     r2, [r3]

18:   e3a03034        mov     r3, #52 ; 0x34

1c:   e5c23000        strb    r3, [r2]

20:   e89da800        ldm     sp, {fp, sp, pc}

24:   00000000        .word   0x00000000

这里代码的实际地址都要加上偏移地址 bf0d7000，发生错误的那句代码是：

1c:   e5c23000        strb    r3, [r2]

根据我们的C语言代码可以看出这里是把0x34赋给变量时产生错误，产生错误的原因是加载模块初始化时赋给的一个地址非法：

c = (unsigned char *)0x48000000;

我们这里的程序比较短，可以一眼看出来，如果代码很长，就可以根据发生错误的位置，大概确定代码的位置，

然后再去看代码和汇编，这里要求比较高的汇编阅读能力

2. 如果发生的错误函数是属于内核的

这个时候和发生在模块里类似，不过这里要反汇编整个内核：

# arm-none-linux-gnueabi-objdump -D vmlinux > vmlinux.dis

打开vmlinux.dis，然后直接查找地址bf0d7000，接下来像上面一样分析代码

关于上面的打印信息，还有栈那一段没有讲，放到下一篇博文说