Bagikan melalui


Pemecahan Masalah Banjir Interupsi

Salah satu contoh paling umum dari sistem yang terhenti adalah badai interupsi. Interrupt storm adalah sinyal interupsi yang dipicu level yang tetap dalam kondisi aktif.

Peristiwa berikut dapat menyebabkan badai interupsi:

  • Perangkat keras tidak merilis sinyal interupsinya setelah diarahkan untuk melakukannya oleh driver perangkat.

  • Driver perangkat tidak menginstruksikan perangkat kerasnya untuk melepaskan sinyal interupsi, karena tidak mendeteksi bahwa gangguan dimulai dari perangkat kerasnya.

  • Driver perangkat mengklaim gangguan meskipun gangguan tidak dimulai dari perangkat kerasnya. Situasi ini hanya dapat terjadi ketika beberapa perangkat berbagi IRQ yang sama.

  • Register kontrol tingkat tepi (ELCR) tidak diatur dengan benar.

  • Perangkat yang dipicu interupsi tepi dan tingkat berbagi IRQ (misalnya, port COM dan pengontrol PCI SCSI).

Contoh ini menunjukkan satu metode untuk mendeteksi dan men-debug badai interupsi.

Ketika mesin macet, gunakan debugger kernel untuk masuk. Gunakan perintah ekstensi !irpfind untuk mencari IRP yang tertunda. Kemudian, gunakan ekstensi !irp untuk mendapatkan detail tentang IRP yang tertunda. Contohnya:

kd> !irp 81183468
Irp is active with 2 stacks 2 is current (= 0x811834fc)
 No Mdl Thread 00000000:  Irp stack trace.
     cmd  flg cl Device   File     Completion-Context
 [  0, 0]   0  0 8145f470 00000000 00000000-00000000
               \Driver\E100B
                        Args: 00000000 00000000 00000000 00000000
>[ 16, 2]   0 e1 8145f470 00000000 8047f744-814187a8 Success Error Cancel pending
               \Driver\E100B    ntoskrnl!PopCompleteSystemPowerIrp
                        Args: 00000000 00000000 00000002 00000002 

Contoh ini menunjukkan bahwa \driver\e100b belum mengembalikan IRP untuk ntoskrnl! PopCompleteSystemPowerIrp. Tampaknya macet dan mungkin mengalami badai yang mengganggu.

Untuk menyelidiki, gunakan perintah kb untuk meminta pelacakan tumpukan. Contohnya:

kd> kb
ChildEBP RetAddr  Args to Child
f714ee68 8046355a 00000001 80068c10 00000030 ntoskrnl!RtlpBreakWithStatusInstruction
f714ee68 80067a4f 00000001 80068c10 00000030 ntoskrnl!KeUpdateSystemTime+0x13e
f714eeec 8046380b 01001010 0000003b f714ef00 halacpi!HalBeginSystemInterrupt+0x83
f714eeec 80463c50 01001010 0000003b f714ef00 ntoskrnl!KiChainedDispatch+0x1b
f714ef78 80067cc2 00000000 00000240 8000017c ntoskrnl!KiDispatchInterrupt
f714ef78 80501cb5 00000000 00000240 8000017c halacpi!HalpDispatchInterrupt2ndEnt  

Perhatikan bahwa bagian yang dimulai dengan halacpi!HalBeginSystemInterrupt adalah pengiriman interupsi. Jika Anda menggunakan perintah g dan masuk lagi, Anda kemungkinan besar akan melihat jejak tumpukan yang berbeda, tetapi Anda masih akan melihat pengiriman interupsi. Untuk menentukan gangguan mana yang berfungsi atas kegagalan sistem, lihat parameter kedua yang diteruskan ke HalBeginSystemInterrupt (dalam hal ini, 0x3B). Aturan standar adalah bahwa vektor interupsi yang ditampilkan (0x3B) adalah baris IRQ plus 0x30, sehingga gangguannya adalah angka 0xB. Menjalankan jejak tumpukan lain dapat memberikan informasi lebih lanjut tentang perangkat mana yang mengeluarkan permintaan layanan interupsi (ISR). Dalam hal ini, jejak tumpukan kedua memiliki hasil berikut:

kd> kb
ChildEBP RetAddr  Args to Child
f714ee24 8046355a 00000001 00000010 00000030 ntoskrnl!RtlpBreakWithStatusInstruction
f714ee24 bfe854b9 00000001 00000010 00000030 ntoskrnl!KeUpdateSystemTime+0x13e
f714eed8 f7051796 00000000 80463850 8143ec88 atimpab!AtiInterrupt+0x109
f714eee0 80463850 8143ec88 81444038 8046380b VIDEOPRT!pVideoPortInterrupt+0x16
f714eef8 80463818 00000202 0000003b 80450bb8 ntoskrnl!KiChainedDispatch2ndLvl+0x28
f714eef8 80463c50 00000202 0000003b 80450bb8 ntoskrnl!KiChainedDispatch+0x28
f714ef78 80067cc2 00000000 00000240 8000017c ntoskrnl!KiDispatchInterrupt
f714ef78 80501cb5 00000000 00000240 8000017c halacpi!HalpDispatchInterrupt2ndEntry+0x1b
f714f084 8045f744 f714f16c 00020019 f714f148 ntoskrnl!NtCreateKey+0x113
f714f084 8042e487 f714f16c 00020019 f714f148 ntoskrnl!KiSystemService+0xc4
f714f118 804ab556 f714f16c 00020019 f714f148 ntoskrnl!ZwCreateKey+0xb
f714f184 8041f75b f714f1e8 8000017c f714f1d0 ntoskrnl!IopCreateRegistryKeyEx+0x4e
f714f204 804965cd 8145f630 00000000 00000001 ntoskrnl!IopProcessSetInterfaceState+0x93
f714f220 bfee1eb9 8145f630 00000000 8145f5a0 ntoskrnl!IoSetDeviceInterfaceState+0x2b
f714f254 bfedb416 00000004 00000800 0045f570 NDIS!ndisMCommonHaltMiniport+0x1f
f714f268 bfed4ddb bfed0660 811a2708 811a2708 NDIS!ndisPmHaltMiniport+0x9a
f714f288 bfed5146 811a2708 00000004 8145f570 NDIS!ndisSetPower+0x1d1
f714f2a8 8041c60f 81453a30 811a2708 80475b18 NDIS!ndisPowerDispatch+0x84
f714f2bc 8044cc52 80475b18 811a2708 811a279c ntoskrnl!IopfCallDriver+0x35
f714f2d4 8044cb89 811a279c 811a2708 811a27c0 ntoskrnl!PopPresentIrp+0x62 

Sistem saat ini menjalankan ISR untuk kartu video. Sistem akan menjalankan ISR untuk setiap perangkat yang berbagi IRQ 0xB. Jika tidak ada proses yang mengklaim gangguan, sistem operasi akan menunggu tanpa batas, meminta ISR driver untuk menangani gangguan. Ada kemungkinan juga bahwa proses mungkin menangani gangguan dan menghentikannya, tetapi jika perangkat keras rusak, gangguan hanya dapat ditegaskan kembali.

Gunakan ekstensi !arbiter 4 untuk menentukan perangkat mana yang berada di 0xB IRQ. Jika hanya ada satu perangkat di IRQ 0xB, Anda telah menemukan penyebab masalah.. Jika ada lebih dari satu perangkat yang berbagi interupsi (99% kasus), Anda harus mengisolasi perangkat baik dengan memprogram simpul LNK secara manual (yang merusak status sistem), atau dengan menghapus atau menonaktifkan perangkat keras.

kd> !arbiter 4
DEVNODE 8149a008 (HTREE\ROOT\0)
  Interrupt Arbiter "RootIRQ" at 80472a20
    Allocated ranges:
      0000000000000000 - 0000000000000000   B   8149acd0
      0000000000000001 - 0000000000000001   B   8149acd0
      0000000000000002 - 0000000000000002   B   8149acd0
      0000000000000003 - 0000000000000003   B   8149acd0
      0000000000000004 - 0000000000000004   B   8149acd0
      0000000000000005 - 0000000000000005   B   8149acd0
      0000000000000006 - 0000000000000006   B   8149acd0
      0000000000000007 - 0000000000000007   B   8149acd0
      0000000000000008 - 0000000000000008   B   8149acd0
      0000000000000009 - 0000000000000009   B   8149acd0
      000000000000000a - 000000000000000a   B   8149acd0
      000000000000000b - 000000000000000b   B   8149acd0
      000000000000000c - 000000000000000c   B   8149acd0
 000000000000000d - 000000000000000d   B   8149acd0
      000000000000000e - 000000000000000e   B   8149acd0
 000000000000000f - 000000000000000f   B   8149acd0
      0000000000000010 - 0000000000000010   B   8149acd0
      0000000000000011 - 0000000000000011   B   8149acd0
      0000000000000012 - 0000000000000012   B   8149acd0
      0000000000000013 - 0000000000000013   B   8149acd0
      0000000000000014 - 0000000000000014   B   8149acd0
      0000000000000015 - 0000000000000015   B   8149acd0
      0000000000000016 - 0000000000000016   B   8149acd0
      0000000000000017 - 0000000000000017   B   8149acd0
      0000000000000018 - 0000000000000018   B   8149acd0
      0000000000000019 - 0000000000000019   B   8149acd0
      000000000000001a - 000000000000001a   B   8149acd0
      000000000000001b - 000000000000001b   B   8149acd0
      000000000000001c - 000000000000001c   B   8149acd0
      000000000000001d - 000000000000001d   B   8149acd0
 000000000000001e - 000000000000001e   B   8149acd0
      000000000000001f - 000000000000001f   B   8149acd0
 0000000000000020 - 0000000000000020   B   8149acd0
      0000000000000021 - 0000000000000021   B   8149acd0
      0000000000000022 - 0000000000000022   B   8149acd0
      0000000000000023 - 0000000000000023   B   8149acd0
      0000000000000024 - 0000000000000024   B   8149acd0
      0000000000000025 - 0000000000000025   B   8149acd0
      0000000000000026 - 0000000000000026   B   8149acd0
      0000000000000027 - 0000000000000027   B   8149acd0
      0000000000000028 - 0000000000000028   B   8149acd0
      0000000000000029 - 0000000000000029   B   8149acd0
      000000000000002a - 000000000000002a   B   8149acd0
      000000000000002b - 000000000000002b   B   8149acd0
      000000000000002c - 000000000000002c   B   8149acd0
 000000000000002d - 000000000000002d   B   8149acd0
      000000000000002e - 000000000000002e   B   8149acd0
 000000000000002f - 000000000000002f   B   8149acd0
      0000000000000032 - 0000000000000032   B   8149acd0
      0000000000000039 - 0000000000000039 S     814776d0  (ACPI)
    Possible allocation:
      < none >

    DEVNODE 81476f28 (ACPI_HAL\PNP0C08\0)
      Interrupt Arbiter "ACPI_IRQ" at bfff10e0
        Allocated ranges:
          0000000000000000 - 0000000000000000   B   81495bb0
          0000000000000001 - 0000000000000001       814952b0  (i8042prt)
          0000000000000003 - 0000000000000003 S     81495610  (Serial)
          0000000000000004 - 0000000000000004   B   8149acd0
          0000000000000006 - 0000000000000006       81495730  (fdc)
          0000000000000008 - 0000000000000008       81495a90
          0000000000000009 - 0000000000000009 S     814776d0  (ACPI)
          000000000000000b - 000000000000000b S
            000000000000000b - 000000000000000b S     81453c30  (ds1)
            000000000000000b - 000000000000000b S     81453a30  (E100B)
            000000000000000b - 000000000000000b S     81493c30  (uhcd)
            000000000000000b - 000000000000000b S     8145c390  (atirage3)
          000000000000000c - 000000000000000c       814953d0  (i8042prt)
 000000000000000d - 000000000000000d   B   81495850
          000000000000000e - 000000000000000e       8145bb50  (atapi)
 000000000000000f - 000000000000000f       8145b970  (atapi)
        Possible allocation:
          < none >

Dalam hal ini, audio, Universal Serial Bus (USB), kartu antarmuka jaringan (NIC), dan video semuanya menggunakan IRQ yang sama.

Untuk mengetahui rutinitas layanan interrupt (ISR) mana yang mengklaim kepemilikan atas interrupt, periksa nilai pengembalian dari ISR. Cukup bongkar ISR menggunakan perintah U dengan alamat yang diberikan dalam tampilan !arbiter , dan atur titik henti pada instruksi terakhir ISR (yang akan menjadi instruksi 'ret'). Perhatikan bahwa menggunakan perintah g <alamat> adalah setara dengan mengatur titik henti pada alamat tersebut.

kd> g bfe33e7b
ds1wdm!AdapterIsr+ad:
bfe33e7b c20800           ret     0x8 

Gunakan perintah r untuk memeriksa register. Secara khusus, lihat register EAX. Jika konten register EAX yang ditampilkan dalam contoh kode berikut adalah apa pun selain nol, ISR ini mengklaim interupsi. Jika tidak, interupsi tidak diklaim, dan sistem operasi akan memanggil ISR berikutnya. Contoh ini menunjukkan bahwa kartu video tidak mengklaim gangguan:

kd> r
eax=00000000 ebx=813f4ff0 ecx=00000010 edx=ffdff848 esi=8145d168 edi=813f4fc8
eip=bfe33e7b esp=f714eec4 ebp=f714eee0 iopl=0         nv up ei pl zr na po nc
cs=0008  ss=0010  ds=0023  es=0023  fs=0030  gs=0000             efl=00000246
ds1wdm!AdapterIsr+ad:
bfe33e7b c20800           ret     0x8 

Dalam hal ini, interupsi tidak diklaim oleh salah satu perangkat di IRQ 0xb. Ketika Anda mengalami masalah ini, Anda juga harus memeriksa untuk melihat apakah setiap perangkat keras yang terkait dengan gangguan benar-benar diaktifkan. Untuk PCI, ini mudah -- lihat register CMD yang ditampilkan oleh output ekstensi !pci :

kd> !pci 0 0
PCI Bus 0
00:0  8086:7190.03  Cmd[0006:.mb...]  Sts[2210:c....]  Device  Host bridge
01:0  8086:7191.03  Cmd[0107:imb..s]  Sts[0220:.6...]  PciBridge 0->1-1  PCI-PCI bridge
03:0  1073:000c.03  Cmd[0000:......]  Sts[0210:c....]  Device  SubID:1073:000c Audio device
04:0  8086:1229.05  Cmd[0007:imb...]  Sts[0290:c....]  Device  SubID:8086:0008 Ethernet
07:0  8086:7110.02  Cmd[000f:imb...]  Sts[0280:.....]  Device  ISA bridge
07:1  8086:7111.01  Cmd[0005:i.b...]  Sts[0280:.....]  Device  IDE controller
07:2  8086:7112.01  Cmd[0005:i.b...]  Sts[0280:.....]  Device  USB host controller
07:3  8086:7113.02  Cmd[0003:im....]  Sts[0280:.....]  Device  Class:6:80:0

Perhatikan bahwa chip audio (berlabel "Perangkat audio") CMD register adalah nol. Ini berarti chip audio dinonaktifkan secara efektif saat ini. Ini juga berarti bahwa chip audio tidak akan mampu merespons akses oleh driver.

Dalam hal ini, chip audio perlu diaktifkan kembali secara manual.