12-Oops
22.6 Oops
当内核出现Segmentation Fault时（例如内核访问一个并不存在的虚拟地址），Oops会被打印到控制台和写入系统ring buffer。
我们编写一个字符设备驱动，使让它产生Oops，在其读写函数中都访问0地址，如代码清单22.8所示。
代码清单22.8 产生Oops设备驱动的读写函数
1 static ssize_t oopsexam_read(struct file filp, char buf, size_t len, loff_t *off)
2 {
3 int *p=0;
4 p = 1; / 故意访问 0地址 */
5 return len;
6 }
7
8 static ssize_t oopsexam_write(struct file filp, const char buf, size_t len, loff_t
9 *off)
10 {
11 int *p=0;
12 p = 1; / 故意访问 0地址 */
13 return len;
14 }
假设这个字符设备对应的设备节点是/dev/oops_example，通过“echo 1 > /dev/oops_example”命令写设备文件，将得到如下Oops信息：
Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
printing eip:
c381a013
*pde = 00000000
Oops: 0002 [#1]
PREEMPT SMP
Modules linked in: oops_example
CPU: 0
EIP: 0060:[
EFLAGS: 00010286 (2.6.15.5)
EIP is at oopsexam_write+0x4/0x11 [oops_example]
eax: 00000002 ebx: c2b35480 ecx: 00000000 edx: c381a00f
esi: 00000002 edi: 080e9408 ebp: c2007fa4 esp: c2007f68
ds: 007b es: 007b ss: 0068
Process bash (pid: 2453, threadinfo=c2006000 task=c2021570)
Stack: c015e036 c2b35480 080e9408 00000002 c2007fa4 00000000 c2b35480 fffffff7
080e9408 c2006000 c015e1d1 c2b35480 080e9408 00000002 c2007fa4 00000000
00000000 00000000 00000001 00000002 c0102f9f 00000001 080e9408 00000002
Call Trace:
[
[
[
Code: Bad EIP value.
上述Oops的第一行给出了“原因”，即访问了“NULL pointer”。Oops中的“EIP is at oopsexam_ write+0x4/0x11 [oopsexample]”这一行也比较关键，给出了“事发现场”，即oopsexam write()函数偏移4字节的指令处。
通过反汇编可以知道偏移4字节的指令对应的C代码，如下所示：
1 00000000
2 0: 8b 44 24 0c mov 0xc(%esp,1),%eax
3 4: c7 05 00 00 00 00 01 movl $ 0x1,0x0
4 b: 00 00 00
5 e: c3 ret
第3行的“movl $0x1,0x0”对应“*p = 1;”。这里仅仅给出了一个例子，实际的“事发现场”并不这么容易被找到，但方法都是类似的。
同样地，我们通过“cat /dev/oops_example”命令去读设备文件，将得到如下Oops信息：
Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
printing eip:
c381a004
*pde = 00000000
Oops: 0002 [#2]
PREEMPT SMP
Modules linked in: oops_example
CPU: 0
EIP: 0060:[
EFLAGS: 00010286 (2.6.15.5)
EIP is at oopsexam_read+0x4/0xf [oops_example]
eax: 00001000 ebx: c0d80180 ecx: 00000000 edx: c381a000
esi: 00001000 edi: 0804d8d0 ebp: c1df5fa4 esp: c1df5f68
ds: 007b es: 007b ss: 0068
Process cat (pid: 2969, threadinfo=c1df4000 task=c2021570)
Stack: c015dd9e c0d80180 0804d8d0 00001000 c1df5fa4 00000000 c0d80180 fffffff7
0804d8d0 c1df4000 c015e151 c0d80180 0804d8d0 00001000 c1df5fa4 00000000
00000000 00000000 00000003 00001000 c0102f9f 00000003 0804d8d0 00001000
Call Trace:
[
[
[
Code: Bad EIP value.
现在给出的“原因”与写时完全相同，但是“事发地”变成了oopsexam_read()函数偏移4字节的指令处。
在驱动中如果发现硬件或软件的运行情况与预期的不一致，完全可以通过下面的语句故意抛出一个Oops，以便于提供bug的上下文信息：
((int )0 = 0);
内核中有许多地方调用的“BUG();”语句中的BUG()宏通常就被定义为该语句，它非常像一个内核运行时的断言，意味着本来不该执行到BUG()这条语句，一旦执行即抛出Oops。BUG()还有一个变体叫BUG_ON()，只有当括号内的条件成立的时候，才抛出Oops。