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< Kernel 상에서 oops 메시지를 띄우고(강제 발생) 분석>

 

1.     수동 커널 트랩 추가

리눅스에서, 시스템 충돌을 디버깅하는 전통적인 방법은 Oops 메시지의 상세를 분석하는 것이었다. 상세를 포착하면 메시지는 ksymoops 유틸리티로 전달된다. 이것은 코드를 명령어로 변환하고 스택 값을 커널 심볼로 변환한다. 많은 경우에, 오류의 원인을 파악할 수 있는 충분한 정보가 된다. Oops 메시지에는 코어 파일이 포함되어 있지 않다.

 

Oops 메시지: 기본적으로 커널이 심각한 문제를 직면했을 때, 커널이 생성한 정보이다.

        ` NULL 포인터 역참조나 벗어난 메모리 영역 참조와 같은 버그와 관련된 코드

 

A.     수동 커널 트랩 추가 과정

* Version: Kernel 2.6.29.3 원시 코드를 사용 (경로: /usr/src/ 폴더에 저장)

 

$ vi /usr/src/linux-2.6.29.3/kernel/sysct1.c

// kern_table 배열에 추가 내용

           {

             .ctl_name = KERN_TRAP_KERNEL,

             .procname = "trap_kernel",

             .data     = &trap_kernel_value,

             .maxlen   = sizeof (int),

             .mode     = 0644,

             .proc_handler = &proc_dointvec_trap_kernel,

          },

$ vi /usr/src/linux-2.6.29.3/kernel/sysct1.c

// 파일 수정 추가

        EXPORT_SYMBOL (proc_dointvec_trap_kernel);

 

$ vi /usr/src/linux-2.6.29.3/include/linux/sysctl.h

//헤더 파일에 선언 추가

        KERN_TRAP_KERNEL = 77;

         

 

$ vi /usr/src/linux-2.6.2/kernel/sysct1.c

           // “proc_dointvec_trap_kernel기존에 사용하는 proc_dointvec를 수정한 처리기” 추가

2.     커널 Oops 메시지 분석

 

A.     oops 기본 자료

                   /usr/src/linux-2.6.29.3/Documentation

 

B.     oops 출력

- 커널에 대한 오류 발생시, oops를 보낸다.

→ 커널은 비정상적(inconsistent)인 상태

                  #oops가 발생하고 나면 커널은 더 이상 진행하지 못하고 패닉(panic)상태가 됨

                  #시스템 즉시 정지

                              idle 태스크 (pid 0번) , init 태스크 (pid 1번)

– 패닉상태, 더 이상 진행 못함

                              그 밖의 다른 프로세스에서 oops발생하면

커널은 프로세스 종료, 계속 일 진행

- 콘솔에 오류 메시지 출력

- 레지스터의 내용을 덤프

- 백트레이스(back trace)를 제공하는 것과 관련

 

C.     oops 출력 결과

$ echo 1 > /proc/sys/kernel/trap_kernel

   // write 플래그가 1로 설정

$ echo 0 > /proc/sys/kernel/trap_kernel

  // write 플래그가 0으로 설정

$ cat /proc/sys/kernel/trap_kernel

// 현재 write 플래스 표시

 

$ echo 3 > /proc/sys/kernel/trap_kernel

 

그림 4 write 플래그 설정 화면

 

 

$ vi /var/log/messages

그림 5 /var/log/messages 결과 화면

                    

$ vi /var/log/messages

                                // 출력 결과 확인

그림 6 echo 9 /var/log/messages 결과 화면

  

D.     oops 출력 결과 분석

I.       Oops: 0002 [#3] SMP - 분석

①     페이지 결함 오류 코드 (page fault error code)를 나타내는 16진수

②     0002 = 0010₍₁₆₎

                       0: 결함이 명령어 패치 단계에서 일어나지 않음

                                    0: 커널 모드

                                    1: 쓰기

                                    0: 페이지 발견 못함

표 1페이지 결함 오류 코드

 

③     [#3]: 마지막 재시동 이후부터 발생한 oops 숫자를 추적하는 사망 카운터 (die counter)

 

II.       Pid: 2930, comm: bash Trained: GD(2.6.29.3 #4) System Product Name분석

 

①     Pid: 2930

pid 는 문제를 일으킨 사용자 영역 프로세스 ID를 알려줌

②    comm.: bash Trained

          comm: 은 프로세스 이름이 bash 라는 것을 알려줌

                             trained:

 

III.     EIP: 0060: [<c043bf31>] EFLAGS: 00210246 CPU: 0 – 분석

①  EIP: 32비트 x86 시스템에서 사용하는 명령 포인터

②  RIP: AMD64 에서 사용하는 명령 포인터

③  “0060”: CS 레지스터의 내용

 

IV.     EIP is at proc_dointvec_trap_kerenl+0x35/0x7d – 분석

①  proc_dointvec_trap_kerenl+0x35/0x7d

: 커널이 EIP 주소를 사람이 이해하기 쉬운 형식으로 변환 결과

V.      Process bash (pid: 2680, ti=f5904000 task=f3050000 task.ti=f5904000)– 분석

①  “Process bash (pid: 2680 “

 

3.     기타

 

A.     실습 시 문제 해결

 

* 오류 해결:

scripts/kconfig/mconf.c:91: error: static declaration of? ’current_menu’??follows non-static declaration

→ $ vi /usr/src/linux-2.6.2/scripts/kconfig/mconf.c

                                       // static struct menu *current_menu; 부분에 static 을 없애줌

 

헤더파일 선언

extern int do_sysctl(int __user *name, int nlen, void __user *oldval, size_t __user * oldlenp, void __usr * newval, size_t newlen)

 

< 컴파일 순서 >

$ make mrproper

$ make menuconfig

$ make

$ make modules

$ make modules_install

$ make install

 

zImage 2.6.29.3 으로 실행.