Documentation/oops-tracing.txt

   1 NOTE: ksymoops is useless on 2.6.  Please use the Oops in its original format
   2 (from dmesg, etc).  Ignore any references in this or other docs to "decoding
   3 the Oops" or "running it through ksymoops".  If you post an Oops from 2.6 that
   4 has been run through ksymoops, people will just tell you to repost it.
   5
   6 Quick Summary
   7 -------------
   8
   9 Find the Oops and send it to the maintainer of the kernel area that seems to be
  10 involved with the problem.  Don't worry too much about getting the wrong person.
  11 If you are unsure send it to the person responsible for the code relevant to
  12 what you were doing.  If it occurs repeatably try and describe how to recreate
  13 it.  That's worth even more than the oops.
  14
  15 If you are totally stumped as to whom to send the report, send it to
  16 linux-kernel@vger.kernel.org. Thanks for your help in making Linux as
  17 stable as humanly possible.
  18
  19 Where is the Oops?
  20 ----------------------
  21
  22 Normally the Oops text is read from the kernel buffers by klogd and
  23 handed to syslogd which writes it to a syslog file, typically
  24 /var/log/messages (depends on /etc/syslog.conf).  Sometimes klogd dies,
  25 in which case you can run dmesg > file to read the data from the kernel
  26 buffers and save it.  Or you can cat /proc/kmsg > file, however you
  27 have to break in to stop the transfer, kmsg is a "never ending file".
  28 If the machine has crashed so badly that you cannot enter commands or
  29 the disk is not available then you have three options :-
  30
  31 (1) Hand copy the text from the screen and type it in after the machine
  32     has restarted.  Messy but it is the only option if you have not
  33     planned for a crash. Alternatively, you can take a picture of
  34     the screen with a digital camera - not nice, but better than
  35     nothing.  If the messages scroll off the top of the console, you
  36     may find that booting with a higher resolution (eg, vga=791)
  37     will allow you to read more of the text. (Caveat: This needs vesafb,
  38     so won't help for 'early' oopses)
  39
  40 (2) Boot with a serial console (see Documentation/serial-console.txt),
  41     run a null modem to a second machine and capture the output there
  42     using your favourite communication program.  Minicom works well.
  43
  44 (3) Use Kdump (see Documentation/kdump/kdump.txt),
  45     extract the kernel ring buffer from old memory with using dmesg
  46     gdbmacro in Documentation/kdump/gdbmacros.txt.
  47
  48
  49 Full Information
  50 ----------------
  51
  52 NOTE: the message from Linus below applies to 2.4 kernel.  I have preserved it
  53 for historical reasons, and because some of the information in it still
  54 applies.  Especially, please ignore any references to ksymoops.
  55
  56 From: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>
  57
  58 How to track down an Oops.. [originally a mail to linux-kernel]
  59
  60 The main trick is having 5 years of experience with those pesky oops
  61 messages ;-)
  62
  63 Actually, there are things you can do that make this easier. I have two
  64 separate approaches:
  65
  66         gdb /usr/src/linux/vmlinux
  67         gdb> disassemble <offending_function>
  68
  69 That's the easy way to find the problem, at least if the bug-report is
  70 well made (like this one was - run through ksymoops to get the
  71 information of which function and the offset in the function that it
  72 happened in).
  73
  74 Oh, it helps if the report happens on a kernel that is compiled with the
  75 same compiler and similar setups.
  76
  77 The other thing to do is disassemble the "Code:" part of the bug report:
  78 ksymoops will do this too with the correct tools, but if you don't have
  79 the tools you can just do a silly program:
  80
  81         char str[] = "\xXX\xXX\xXX...";
  82         main(){}
  83
  84 and compile it with gcc -g and then do "disassemble str" (where the "XX"
  85 stuff are the values reported by the Oops - you can just cut-and-paste
  86 and do a replace of spaces to "\x" - that's what I do, as I'm too lazy
  87 to write a program to automate this all).
  88
  89 Alternatively, you can use the shell script in scripts/decodecode.
  90 Its usage is:  decodecode < oops.txt
  91
  92 The hex bytes that follow "Code:" may (in some architectures) have a series
  93 of bytes that precede the current instruction pointer as well as bytes at and
  94 following the current instruction pointer.  In some cases, one instruction
  95 byte or word is surrounded by <> or (), as in "<86>" or "(f00d)".  These
  96 <> or () markings indicate the current instruction pointer.  Example from
  97 i386, split into multiple lines for readability:
  98
  99 Code: f9 0f 8d f9 00 00 00 8d 42 0c e8 dd 26 11 c7 a1 60 ea 2b f9 8b 50 08 a1
 100 64 ea 2b f9 8d 34 82 8b 1e 85 db 74 6d 8b 15 60 ea 2b f9 <8b> 43 04 39 42 54
 101 7e 04 40 89 42 54 8b 43 04 3b 05 00 f6 52 c0
 102
 103 Finally, if you want to see where the code comes from, you can do
 104
 105         cd /usr/src/linux
 106         make fs/buffer.s        # or whatever file the bug happened in
 107
 108 and then you get a better idea of what happens than with the gdb
 109 disassembly.
 110
 111 Now, the trick is just then to combine all the data you have: the C
 112 sources (and general knowledge of what it _should_ do), the assembly
 113 listing and the code disassembly (and additionally the register dump you
 114 also get from the "oops" message - that can be useful to see _what_ the
 115 corrupted pointers were, and when you have the assembler listing you can
 116 also match the other registers to whatever C expressions they were used
 117 for).
 118
 119 Essentially, you just look at what doesn't match (in this case it was the
 120 "Code" disassembly that didn't match with what the compiler generated).
 121 Then you need to find out _why_ they don't match. Often it's simple - you
 122 see that the code uses a NULL pointer and then you look at the code and
 123 wonder how the NULL pointer got there, and if it's a valid thing to do
 124 you just check against it..
 125
 126 Now, if somebody gets the idea that this is time-consuming and requires
 127 some small amount of concentration, you're right. Which is why I will
 128 mostly just ignore any panic reports that don't have the symbol table
 129 info etc looked up: it simply gets too hard to look it up (I have some
 130 programs to search for specific patterns in the kernel code segment, and
 131 sometimes I have been able to look up those kinds of panics too, but
 132 that really requires pretty good knowledge of the kernel just to be able
 133 to pick out the right sequences etc..)
 134
 135 _Sometimes_ it happens that I just see the disassembled code sequence
 136 from the panic, and I know immediately where it's coming from. That's when
 137 I get worried that I've been doing this for too long ;-)
 138
 139                 Linus
 140
 141
 142 ---------------------------------------------------------------------------
 143 Notes on Oops tracing with klogd:
 144
 145 In order to help Linus and the other kernel developers there has been
 146 substantial support incorporated into klogd for processing protection
 147 faults.  In order to have full support for address resolution at least
 148 version 1.3-pl3 of the sysklogd package should be used.
 149
 150 When a protection fault occurs the klogd daemon automatically
 151 translates important addresses in the kernel log messages to their
 152 symbolic equivalents.  This translated kernel message is then
 153 forwarded through whatever reporting mechanism klogd is using.  The
 154 protection fault message can be simply cut out of the message files
 155 and forwarded to the kernel developers.
 156
 157 Two types of address resolution are performed by klogd.  The first is
 158 static translation and the second is dynamic translation.  Static
 159 translation uses the System.map file in much the same manner that
 160 ksymoops does.  In order to do static translation the klogd daemon
 161 must be able to find a system map file at daemon initialization time.
 162 See the klogd man page for information on how klogd searches for map
 163 files.
 164
 165 Dynamic address translation is important when kernel loadable modules
 166 are being used.  Since memory for kernel modules is allocated from the
 167 kernel's dynamic memory pools there are no fixed locations for either
 168 the start of the module or for functions and symbols in the module.
 169
 170 The kernel supports system calls which allow a program to determine
 171 which modules are loaded and their location in memory.  Using these
 172 system calls the klogd daemon builds a symbol table which can be used
 173 to debug a protection fault which occurs in a loadable kernel module.
 174
 175 At the very minimum klogd will provide the name of the module which
 176 generated the protection fault.  There may be additional symbolic
 177 information available if the developer of the loadable module chose to
 178 export symbol information from the module.
 179
 180 Since the kernel module environment can be dynamic there must be a
 181 mechanism for notifying the klogd daemon when a change in module
 182 environment occurs.  There are command line options available which
 183 allow klogd to signal the currently executing daemon that symbol
 184 information should be refreshed.  See the klogd manual page for more
 185 information.
 186
 187 A patch is included with the sysklogd distribution which modifies the
 188 modules-2.0.0 package to automatically signal klogd whenever a module
 189 is loaded or unloaded.  Applying this patch provides essentially
 190 seamless support for debugging protection faults which occur with
 191 kernel loadable modules.
 192
 193 The following is an example of a protection fault in a loadable module
 194 processed by klogd:
 195 ---------------------------------------------------------------------------
 196 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Unable to handle kernel paging request at virtual address f15e97cc
 197 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: current->tss.cr3 = 0062d000, %cr3 = 0062d000
 198 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: *pde = 00000000
 199 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Oops: 0002
 200 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: CPU:    0
 201 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: EIP:    0010:[oops:_oops+16/3868]
 202 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: EFLAGS: 00010212
 203 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: eax: 315e97cc   ebx: 003a6f80   ecx: 001be77b   edx: 00237c0c
 204 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: esi: 00000000   edi: bffffdb3   ebp: 00589f90   esp: 00589f8c
 205 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: ds: 0018   es: 0018   fs: 002b   gs: 002b   ss: 0018
 206 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Process oops_test (pid: 3374, process nr: 21, stackpage=00589000)
 207 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Stack: 315e97cc 00589f98 0100b0b4 bffffed4 0012e38e 00240c64 003a6f80 00000001
 208 Aug 29 09:51:01 blizard kernel:        00000000 00237810 bfffff00 0010a7fa 00000003 00000001 00000000 bfffff00
 209 Aug 29 09:51:01 blizard kernel:        bffffdb3 bffffed4 ffffffda 0000002b 0007002b 0000002b 0000002b 00000036
 210 Aug 29 09:51:01 blizard kernel: Call Trace: [oops:_oops_ioctl+48/80] [_sys_ioctl+254/272] [_system_call+82/128]
 211 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
 212 ---------------------------------------------------------------------------
 213
 214 Dr. G.W. Wettstein           Oncology Research Div. Computing Facility
 215 Roger Maris Cancer Center    INTERNET: greg@wind.rmcc.com
 216 820 4th St. N.
 217 Fargo, ND  58122
 218 Phone: 701-234-7556
 219
 220
 221 ---------------------------------------------------------------------------
 222 Tainted kernels:
 223
 224 Some oops reports contain the string 'Tainted: ' after the program
 225 counter. This indicates that the kernel has been tainted by some
 226 mechanism.  The string is followed by a series of position-sensitive
 227 characters, each representing a particular tainted value.
 228
 229   1: 'G' if all modules loaded have a GPL or compatible license, 'P' if
 230      any proprietary module has been loaded.  Modules without a
 231      MODULE_LICENSE or with a MODULE_LICENSE that is not recognised by
 232      insmod as GPL compatible are assumed to be proprietary.
 233
 234   2: 'F' if any module was force loaded by "insmod -f", ' ' if all
 235      modules were loaded normally.
 236
 237   3: 'S' if the oops occurred on an SMP kernel running on hardware that
 238      hasn't been certified as safe to run multiprocessor.
 239      Currently this occurs only on various Athlons that are not
 240      SMP capable.
 241
 242   4: 'R' if a module was force unloaded by "rmmod -f", ' ' if all
 243      modules were unloaded normally.
 244
 245   5: 'M' if any processor has reported a Machine Check Exception,
 246      ' ' if no Machine Check Exceptions have occurred.
 247
 248   6: 'B' if a page-release function has found a bad page reference or
 249      some unexpected page flags.
 250
 251   7: 'U' if a user or user application specifically requested that the
 252      Tainted flag be set, ' ' otherwise.
 253
 254   8: 'D' if the kernel has died recently, i.e. there was an OOPS or BUG.
 255
 256   9: 'A' if the ACPI table has been overridden.
 257
 258  10: 'W' if a warning has previously been issued by the kernel.
 259      (Though some warnings may set more specific taint flags.)
 260
 261  11: 'C' if a staging driver has been loaded.
 262
 263  12: 'I' if the kernel is working around a severe bug in the platform
 264      firmware (BIOS or similar).
 265
 266  13: 'O' if an externally-built ("out-of-tree") module has been loaded.
 267
 268  14: 'E' if an unsigned module has been loaded in a kernel supporting
 269      module signature.
 270
 271  15: 'L' if a soft lockup has previously occurred on the system.
 272
 273  16: 'K' if the kernel has been live patched.
 274
 275 The primary reason for the 'Tainted: ' string is to tell kernel
 276 debuggers if this is a clean kernel or if anything unusual has
 277 occurred.  Tainting is permanent: even if an offending module is
 278 unloaded, the tainted value remains to indicate that the kernel is not
 279 trustworthy.