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tylerl
Asked: 2014-06-18 22:08:39 +0800 CST

内核堆栈跟踪到源代码行

  • 772

给定如下的内核堆栈跟踪，您如何确定发生问题的特定代码行？

kernel:  [<ffffffff80009a14>] __link_path_walk+0x173/0xfb9
kernel:  [<ffffffff8002cbec>] mntput_no_expire+0x19/0x89
kernel:  [<ffffffff8000eb94>] link_path_walk+0xa6/0xb2
kernel:  [<ffffffff80063c4f>] __mutex_lock_slowpath+0x60/0x9b
kernel:  [<ffffffff800238de>] __path_lookup_intent_open+0x56/0x97
kernel:  [<ffffffff80063c99>] .text.lock.mutex+0xf/0x14
kernel:  [<ffffffff8001b222>] open_namei+0xea/0x712
kernel:  [<ffffffff8006723e>] do_page_fault+0x4fe/0x874
kernel:  [<ffffffff80027660>] do_filp_open+0x1c/0x38
kernel:  [<ffffffff8001a061>] do_sys_open+0x44/0xbe
kernel:  [<ffffffff8005d28d>] tracesys+0xd5/0xe0

虽然我很容易找到函数调用——但是将__link_path_walk加上偏移量转换为实际的行号是困难的部分。

假设这是针对我知道确切版本和内部版本号的标准发行版提供的内核，那么获取必要的元数据并进行相应查找的过程是什么？

linux

5 个回答

  1. 我手头没有 ~= RHEL5，所以显示的输出来自 Fedora 20，尽管过程应该基本相同（函数名称已更改）。

    您需要kernel-debug-debuginfo为您的内核安装适当的软件包（假设 RHEL 或衍生发行版）。这个包提供了一个vmlinux镜像（一个未压缩的未剥离的内核版本）：

    # rpm -ql kernel-debug-debuginfo | grep vmlinux
/usr/lib/debug/lib/modules/3.14.7-200.fc20.x86_64+debug/vmlinux

    该图像可以直接与gdb 

    # gdb /usr/lib/debug/lib/modules/3.14.7-200.fc20.x86_64+debug/vmlinux
GNU gdb (GDB) Fedora 7.7.1-13.fc20
Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
...
Reading symbols from /usr/lib/debug/lib/modules/3.14.7-200.fc20.x86_64+debug/vmlinux...done.
(gdb) disassemble link_path_walk
Dump of assembler code for function link_path_walk:
   0xffffffff81243d50 <+0>:     callq  0xffffffff817ea840 <__fentry__>
   0xffffffff81243d55 <+5>:     push   %rbp
   0xffffffff81243d56 <+6>:     mov    %rsp,%rbp
   0xffffffff81243d59 <+9>:     push   %r15
   0xffffffff81243d5b <+11>:    mov    %rsi,%r15
   0xffffffff81243d5e <+14>:    push   %r14
   0xffffffff81243d60 <+16>:    push   %r13
   0xffffffff81243d62 <+18>:    push   %r12
   0xffffffff81243d64 <+20>:    push   %rbx
   0xffffffff81243d65 <+21>:    mov    %rdi,%rbx
   0xffffffff81243d68 <+24>:    sub    $0x78,%rsp
   0xffffffff81243d6c <+28>:    mov    %gs:0x28,%rax
   0xffffffff81243d75 <+37>:    mov    %rax,0x70(%rsp)
   0xffffffff81243d7a <+42>:    xor    %eax,%eax
   0xffffffff81243d7c <+44>:    movzbl (%rdi),%eax
   0xffffffff81243d7f <+47>:    cmp    $0x2f,%al
   ....

    您还可以objdump(1)在vmlinux图像上使用：

    # objdump -rDlS /usr/lib/debug/lib/modules/3.14.7-200.fc20.x86_64+debug/vmlinux > vmlinux.out

    标志是：

       -D
   --disassemble-all
       Like -d, but disassemble the contents of all sections, not just those expected to contain instructions.
   -r
   --reloc
       Print the relocation entries of the file.  If used with -d or -D, the relocations are printed interspersed with the
       disassembly.
   -S
   --source
       Display source code intermixed with disassembly, if possible.  Implies -d.
   -l
   --line-numbers
       Label the display (using debugging information) with the filename and source line numbers corresponding to the object
       code or relocs shown.  Only useful with -d, -D, or -r.

    你可以在那里查找函数：

    ffffffff81243d50 <link_path_walk>:
link_path_walk():
/usr/src/debug/kernel-3.14.fc20/linux-3.14.7-200.fc20.x86_64/fs/namei.c:1729
 *
 * Returns 0 and nd will have valid dentry and mnt on success.
 * Returns error and drops reference to input namei data on failure.
 */
static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
{
ffffffff81243d50:       e8 eb 6a 5a 00          callq  ffffffff817ea840 <__entry_text_start>
ffffffff81243d55:       55                      push   %rbp
ffffffff81243d56:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
ffffffff81243d59:       41 57                   push   %r15
ffffffff81243d5b:       49 89 f7                mov    %rsi,%r15
ffffffff81243d5e:       41 56                   push   %r14
ffffffff81243d60:       41 55                   push   %r13
ffffffff81243d62:       41 54                   push   %r12
ffffffff81243d64:       53                      push   %rbx
ffffffff81243d65:       48 89 fb                mov    %rdi,%rbx
ffffffff81243d68:       48 83 ec 78             sub    $0x78,%rsp
ffffffff81243d6c:       65 48 8b 04 25 28 00    mov    %gs:0x28,%rax
ffffffff81243d73:       00 00
ffffffff81243d75:       48 89 44 24 70          mov    %rax,0x70(%rsp)
ffffffff81243d7a:       31 c0                   xor    %eax,%eax
/usr/src/debug/kernel-3.14.fc20/linux-3.14.7-200.fc20.x86_64/fs/namei.c:1733
        struct path next;
        int err;

        while (*name=='/')
ffffffff81243d7c:       0f b6 07                movzbl (%rdi),%eax
ffffffff81243d7f:       3c 2f                   cmp    $0x2f,%al
ffffffff81243d81:       75 10                   jne    ffffffff81243d93 <link_path_walk+0x43>
ffffffff81243d83:       0f 1f 44 00 00          nopl   0x0(%rax,%rax,1)
/usr/src/debug/kernel-3.14.fc20/linux-3.14.7-200.fc20.x86_64/fs/namei.c:1734
                name++;
ffffffff81243d88:       48 83 c3 01             add    $0x1,%rbx
/usr/src/debug/kernel-3.14.fc20/linux-3.14.7-200.fc20.x86_64/fs/namei.c:1733
static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
{
        struct path next;
        int err;

        while (*name=='/')
....

    并将偏移量与实际的代码行匹配。

    • 17
  2. Best Answer

    给定一个未剥离vmlinux的调试符号（通常包含在与您的内核版本匹配的“linux-devel”或“linux-headers”包中），您可以使用addr2linebinutils 中包含的程序将地址转换为源文件中的行。

    考虑这个调用跟踪：

    Call Trace:
 [<ffffffff8107bf5d>] ? finish_task_switch+0x3d/0x120
 [<ffffffff815f3130>] __schedule+0x3b0/0x9d0
 [<ffffffff815f3779>] schedule+0x29/0x70
 [<ffffffff815f2ccc>] schedule_hrtimeout_range_clock.part.24+0xdc/0xf0
 [<ffffffff81076440>] ? hrtimer_get_res+0x50/0x50
 [<ffffffff815f2c6f>] ? schedule_hrtimeout_range_clock.part.24+0x7f/0xf0
 [<ffffffff815f2cf9>] schedule_hrtimeout_range_clock+0x19/0x60
 [<ffffffff815f2d53>] schedule_hrtimeout_range+0x13/0x20
 [<ffffffff811a8aa9>] poll_schedule_timeout+0x49/0x70
 [<ffffffff811aa203>] do_sys_poll+0x423/0x550
 [<ffffffff814eaf8c>] ? sock_recvmsg+0x9c/0xd0
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811a8c50>] ? poll_select_copy_remaining+0x140/0x140
 [<ffffffff811aa3fe>] SyS_poll+0x5e/0x100
 [<ffffffff816015d2>] system_call_fastpath+0x16/0x1b

    然后poll_select_copy_remaining可以通过以下方式找到调用者的地址：

    $ addr2line -e /tmp/vmlinux ffffffff811a8c50
/tmp/linux-3.15-rc8/fs/select.c:209
    • 15

    1. 安装内核调试信息

    2. 下载内核源代码树中的decode_stacktrace.sh 。

    3. 使堆栈转储输出再次有用。

       # ./decode_stacktrace.sh /usr/lib/debug/lib/modules/`uname -r`/vmlinux /usr/lib/debug/lib/modules/4.1.12-112.14.14.el7uek.x86_64/ < ./trace > out
 # cat out
 [102820.087367] Call Trace:
 [102820.087371] dump_stack (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/lib/dump_stack.c:53)
 [102820.087375] warn_slowpath_common (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/kernel/panic.c:499)
 [102820.087378] warn_slowpath_null (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/kernel/panic.c:533)
 [102820.087380] af_alg_accept (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/include/net/sock.h:1689 /usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/crypto/af_alg.c:287)
 [102820.087382] alg_accept (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/crypto/af_alg.c:326)
 [102820.087385] SYSC_accept4 (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/net/socket.c:1485)
 [102820.087388] ? release_sock (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/net/core/sock.c:2415)
 [102820.087390] ? alg_setsockopt (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/crypto/af_alg.c:264)
 [102820.087393] SyS_accept (/usr/src/debug/kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/net/socket.c:1515)
 [102820.087395] system_call_fastpath (/usr/src/debug////////kernel-4.1.12/linux-4.1.12-112.14.14.el7uek/arch/x86/kernel/entry_64.S:277)
 [102820.087397] ---[ end trace 1315ff0b8d6ff7d8 ]---

    4. 对于少数函数偏移，请尝试faddr2line内核源代码中的。

       $ wget https://raw.githubusercontent.com/torvalds/linux/master/scripts/faddr2line
 $ bash faddr2line /usr/lib/debug/lib/modules/`uname -r`/vmlinux __do_softirq+0x92/0x320
 __do_softirq+0x92/0x320:
 ffs at arch/x86/include/asm/bitops.h:410
 (inlined by) __do_softirq at kernel/softirq.c:261
    • 8

  4. 如果 addr2line 应该打印行号的问号或 objdump 无法内联源代码并且您有自定义内核，请务必使用 CONFIG_DEBUG_INFO 设置重新编译内核。您可能需要使用刚刚构建的内核重现错误。

    • 1

  5. 使用 gdb，您还可以使用此命令快速查找行号：

    (gdb) 列表 *(some_function+0x12c)

    • 0

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