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인터럽트 스톰 디버깅

  • 아티클

중단된 시스템의 가장 일반적인 예 중 하나는 인터럽트 폭풍입니다. 인터럽트 폭풍은 어설션된 상태에서 다시 기본 수준 트리거 인터럽트 신호입니다.

다음 이벤트는 인터럽트 폭풍을 일으킬 수 있습니다.

  • 하드웨어 디바이스는 디바이스 드라이버에 의해 수행하도록 지시된 후 인터럽트 신호를 해제하지 않습니다.

  • 디바이스 드라이버는 하드웨어에서 인터럽트를 시작한 것을 감지하지 않으므로 하드웨어에 인터럽트 신호를 해제하도록 지시하지 않습니다.

  • 디바이스 드라이버는 인터럽트를 하드웨어에서 시작하지 않았더라도 인터럽트를 주장합니다. 이 상황은 여러 디바이스가 동일한 IRQ를 공유하는 경우에만 발생할 수 있습니다.

  • ELCR(에지 수준 컨트롤 레지스터)이 올바르게 설정되지 않았습니다.

  • Edge 및 수준 인터럽트 트리거 디바이스는 IRQ(예: COM 포트 및 PCI SCSI 컨트롤러)를 공유합니다.

이 예제에서는 인터럽트 폭풍을 감지하고 디버깅하는 한 가지 방법을 보여 줍니다.

컴퓨터가 중단되면 커널 디버거를 사용하여 침입합니다. !irpfind 확장 명령을 사용하여 보류 중인 IRP를 찾습니다. 그런 다음 !irp 확장을 사용하여 보류 중인 IRP에 대한 세부 정보를 가져옵니다. 예시:

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

이 예제에서는 \driver\e100b가 ntoskrnl에 대한 IRP를 반환하지 않은 것을 보여 줍니다. PopCompleteSystemPowerIrp. 중단된 것으로 보이며 인터럽트 폭풍이 발생할 수 있습니다.

조사하려면 kb 명령을 사용하여 스택 추적을 요청합니다. 예시:

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

시작 halacpi!HalBeginSystemInterrupt 섹션은 인터럽트 디스패치입니다. g 명령을 사용하고 다시 침입하는 경우 다른 스택 추적이 표시될 가능성이 높지만 인터럽트 디스패치는 계속 표시됩니다. 시스템 중단을 담당하는 인터럽트를 확인하려면 HalBeginSystemInterrupt에 전달된 두 번째 매개 변수를 확인합니다(이 경우 0x3B). 표준 규칙은 표시된 인터럽트 벡터(0x3B)가 IRQ 줄과 0x30 더하기 때문에 인터럽트는 숫자 0xB. 다른 스택 추적을 실행하면 ISR(인터럽트 서비스 요청)을 실행한 디바이스에 대한 자세한 정보가 제공될 수 있습니다. 이 경우 두 번째 스택 추적의 결과는 다음과 같습니다.

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

시스템은 현재 비디오 카드 대한 ISR을 실행하고 있습니다. 시스템은 IRQ 0xB 공유하는 각 디바이스에 대해 ISR을 실행합니다. 인터럽트 클레임 프로세스가 없으면 운영 체제가 무한히 대기하여 드라이버 ISR이 인터럽트 처리를 요청합니다. 프로세스에서 인터럽트를 처리하고 중지할 수도 있지만 하드웨어가 중단되면 인터럽트를 다시 어설션할 수 있습니다.

!중재자 4 확장을 사용하여 IRQ 0xB 있는 디바이스를 확인합니다. IRQ 0xB 디바이스가 하나만 있는 경우 문제의 원인을 찾았습니다. 인터럽트(사례의 99%)를 공유하는 디바이스가 두 개 이상 있는 경우 LNK 노드를 수동으로 프로그래밍하거나(시스템 상태에 파괴적) 하드웨어를 제거하거나 사용하지 않도록 설정하여 디바이스를 격리해야 합니다.

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 >

이 경우 오디오, USB(유니버설 직렬 버스), NIC(네트워크 인터페이스 카드) 및 비디오는 모두 동일한 IRQ를 사용합니다.

인터럽트 소유권을 클레임하는 ISR을 확인하려면 ISR의 반환 값을 검사합니다. !arbiter 디스플레이에 지정된 주소가 있는 U 명령을 사용하여 ISR을 디스어셈블하고 ISR의 마지막 명령('ret' 명령)에 중단점을 설정하기만 하면 됩니다. 명령 g <주소를 사용하는 것은 해당 주소> 에 중단점을 설정하는 것과 같습니다.

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

r 명령을 사용하여 레지스터를 검사합니다. 특히 EAX 레지스터를 확인합니다. 다음 코드 예제에 표시된 EAX 레지스터 콘텐츠가 0이 아닌 경우 이 ISR은 인터럽트(interrupt)를 요청했습니다. 그렇지 않으면 인터럽트는 클레임되지 않으며 운영 체제는 다음 ISR을 호출합니다. 이 예제에서는 비디오 카드 인터럽트 클레임이 아니라는 것을 보여줍니다.

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

실제로 이 경우 IRQ 0xb 디바이스에서 인터럽트가 클레임되지 않습니다. 이 문제가 발생하면 인터럽트와 연결된 하드웨어의 각 부분이 실제로 사용되는지 확인하기 위해 검사 합니다. PCI의 경우 !pci 확장 출력으로 표시되는 CMD 레지스터를 살펴보는 것이 쉽습니다.

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

오디오 칩(레이블이 "오디오 디바이스")인 CMD 레지스터는 0입니다. 즉, 오디오 칩은 현재 효과적으로 비활성화됩니다. 이는 또한 오디오 칩이 드라이버의 액세스에 응답할 수 없음을 의미합니다.

이 경우 오디오 칩을 수동으로 다시 사용하도록 설정해야 합니다.