什麼是Linux Oops？解析錯誤訊息，需要具體程式碼範例

簡介

Linux Oops是指Linux核心在發生嚴重錯誤時輸出的一種錯誤訊息，類似於Windows系統的藍色畫面錯誤。當Linux核心遇到無法處理的嚴重錯誤時，會停止運作並輸出一段稱為Oops資訊的錯誤日誌，透過分析這些資訊可以定位問題並進行偵錯。

Oops資訊範例

以下是一個簡單的Linux Oops資訊範例：

BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at 0000000000000008
IP: [<ffffffffa01f9f1a>] some_function 0x1a/0x40 [module_name]
PGD 7e0b067 PUD 7e0c067 PMD 0
Oops: 0000 [#1] SMP
Modules linked in: module_name
CPU: 0 PID: 1 Comm: init Not tainted 4.19.0-16-amd64 #1 Debian 4.19.181-1
Hardware name: VirtualBox VirtualBox, BIOS VirtualBox 12/01/2006
RIP: 0010:some_function 0x1a/0x40 [module_name]
RSP: 0018:ffffb3db003f3d8f
RAX: 0000000000000000 RBX: ffffabc656688000 RCX: 0000000000000000
RDX: 0000000000000000 RSI: ffffabc6566880f8 RDI: 0000000000000000
RBP: ffffb3db003f3d8f R08: 0000000000000000 R09: 0000000000000000
R10: 0000000000000024 R11: 0000000000000003 R12: ffffabc6566880f8
R13: ffffabc6fad9d008 R14: 0000000000000000 R15: ffffabc656688000
FS: 0000000000000000(0000) GS:ffffabc6fac20000(0000) knlGS:0000000000000000
CS: 0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 0000000080050033
CR2: 0000000000000008 CR3: 0000001f23df6000 CR4: 00000000000706f0
Call Trace:
another_function 0x2b/0x60 [module_name]
init 0x1f/0x30

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解析錯誤訊息

BUG：指示發生了一個錯誤。
unable to handle kernel NULL pointer dereference at 0000000000000008：指示核心無法處理一個空指標解引用錯誤。
IP：指出發生錯誤的指令位址。
PGD PUD PMD：描述了出錯時的頁表狀況。
Oops：指出這是一個Oops資訊。
Modules linked in：列出了載入的模組。
CPU：指出發生錯誤的CPU編號、行程ID和行程名稱。
RIP：指示引發錯誤的指令位址和模組。
暫存器資訊：描述了一些CPU暫存器的值。
Call Trace：顯示了錯誤發生時的函式呼叫堆疊。

範例程式碼

以下是一個簡單的C程式碼範例，模擬了引發Oops的空指標解引用錯誤情況：

#include <linux/ module.h>
#include <linux/init.h>

static int *ptr = NULL;

static int __init oops_example_init(void)
{
    int value;
    
    value = *ptr; // 引發空指標解引用錯誤
    
    return 0;
}

static void __exit oops_example_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "Exiting Oops Example Module
");
}

module_init(oops_example_init);
module_exit(oops_example_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Author");

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