pstackもどき for T-Kernel

[ 日本語 | English ]

概要

実行中のタスクのスタックトレースを表示するプログラムです。

動作環境

T-Kernel/x86 (他環境への移植は、関数を一個(pstk_backtrace)実装すればよい)

ライセンス

libelfのライセンスは、オリジナルのものがGNU LGPLなのでそれに従ってください。
それ以外の二つ(pstkdrv, pstack)については、MIT Licenseとします。

ダウンロード

• pstack用ドライバ (pstkdrv.tar.gz) 4KB
• pstack本体 (pstack.tar.gz) 8KB
• libelf移植版 (libelf.tar.gz) 144KB

コンパイル方法

pstkdrv, pstack, libelf はそれぞれドライバ、プロセス、ライブラリなので、それぞれ driver/, bappl/, lib/ 内で展開・コンパイルしてください。

なお、pstack は libelf のライブラリ・ヘッダファイルに依存するので、あらかじめ libelf/pcat 内で make && make install しておく必要があります。

使い方

1. あらかじめ、% lodspg pstkdrv しておきます。
2. 対象のプログラムに対するマップファイル(*.map)、またはstripされていない実行ファイル(*.out)が手に入る場合は、あらかじめ実行環境に転送しておきます。
3. % ref tsk 等を実行して、対象のタスクIDを入手します。
4. 以下のいずれかの方法で、pstack を実行します (対象のtid = 123の場合)：
   • % pstack 123
   • % pstack 123:/path/to/mapfile.map
   • % pstack 123:/path/to/exefile.out
5. 表示される情報を適当に読みます
   例：

   [/SYS]% pstack 47:/SYS/USR/webkit.out
   *** TID = 47:
   EIP = 8000c51e : _end+2116597870
     <-- 80015544 : _end+2116634772
     <-- 80060038 : _end+2116940680
     <-- 800134ca : _end+2116626458
     <-- 8001555d : _end+2116634797
     <-- 0000003b : _usemt_+58
     <-- c062b418 : _end+3196757864
     <-- c061d884 : _end+3196701652
     <-- c061f3e2 : _end+3196708658
     <-- c060c2e6 : _end+3196630582
     <-- 800134ca : _end+2116626458
     <-- 8001555d : _end+2116634797
     <-- 00979073 : b_cact_par+11
     <-- 0010709a : TShellWebKitPanel::onWorkAreaMouseDown()+122
     <-- 004ca049 : TShellWindow::onMouseDown()+129
     <-- 004c952a : TShellApp::dispatch()+142
     <-- 004c9781 : TShellApp::cycle()+49
     <-- 001036d7 : TShellWebKitApp::cycle()+15
     <-- 004c979e : TShellApp::run()+18
     <-- 0010346f : MAIN_sub(message*)+91
     <-- 0010352f : MAIN+27
     <-- 001002ad : _C_startup+105

そのほか、libpstk.c, pstack.h, (demangle.cc) あたりを、自作アプリケーションに組み込んで、任意の場所から print_stacktrace(...); してもそれなりに便利かと思います。(ただし、シンボルの解決が不要ならば tm_command("btr"); のほうがお手軽です。)

注意

既知の問題点として、カーネルモードでのバックトレースの値は信頼できないという問題が分かっています。たとえば、上の例だと 0x0006003b というアドレスは明らかに間違っています。

したがって、基本的には、(1)プロセスに属する(固有空間で動く)タスクのみを対象にする、(2)システムコール発行後のスタックトレースについては信用しない、という方針で使えば大丈夫かと思います。(上の例だと、b_cact_par以下の部分は大丈夫です。)

問題点の原因について

前述の問題点について、問題の原因について簡単にまとめます。なにかよい解決方法があればご教示いただければ大変嬉しいです。

• システムコール呼び出しでは、関数呼び出しの場合と違って[ebp+4]の部分にリターンアドレスが入っていないっぽい。(おそらく[ebp+8]の部分がリターンアドレスになっている。) したがって、システムスタックのフレームがシステムコールか関数呼び出しかを判定しないといけないが、良い方法が思いつかなかったため区別していない。
  (例外的に、スタックがユーザスタックからシステムスタックに切り替わる瞬間のみシステムコールであると判断して対処している。)
• T-Kernel/x86実装仕様書に書かれている内容のみを仮定しているわけではなく、T-Monitorでメモリをダンプして推測した条件を用いて実装している。(たとえば、システムコールの際にシステムスタックのebpからユーザスタック側のフレームへたどれる保証は無いと思われますが、とりあえず変な部分はあるにしてもたどれているようなので、それを用いている。)

更新履歴

• 2011-09-30: pstkdrvを修正し、ドライバの処理でOS System Downしないように修正。
  • 対象タスクのスタックが(バッファオーバーフローなどにより)壊れている場合に、きちんとChkSpaceしてそれ以上ポインタを辿らないように修正。(はじめから実装しようよ、という感じではありますが。)
  • pstkdrvのタスクより優先度の高いタスクを対象とした場合に、対象タスクが終了してしまったりスタックが変更されたりしてしまうのを防ぐために、強制待ち状態を利用するように修正。
• 2010-01-05: 初版公開。

[ 戻る ]

Last modified: Sat Oct 1 13:34:59 2011