偵錯中斷 Storm

發行項
05/15/2024

停滯系統最常見的範例之一是中斷風暴。 中斷風暴是層級觸發的中斷訊號，會維持在判斷提示狀態。

下列事件可能會導致中斷風暴：

硬體裝置在被導向至設備驅動器之後，不會釋放其插斷訊號。
設備驅動器不會指示其硬體釋放插斷訊號，因為它不會偵測到中斷是從其硬體起始的。
裝置驅動程式會宣告中斷，即使中斷不是從其硬體起始也一樣。這種情況只有在多個裝置共用相同的 IRQ 時才會發生。
邊緣層級控制緩存器（ELCR）未正確設定。
邊緣和層級中斷觸發的裝置會共用 IRQ（例如 COM 埠和 PCI SCSI 控制器）。

此範例示範一個偵測和偵錯中斷風暴的方法。

當電腦停止回應時，請使用核心調試程式中斷。 使用！irpfind 擴充功能命令來尋找擱置的 IRP。然後，使用 ！irp 擴充功能來取得任何擱置中 IRP 的詳細數據。例如：

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

此範例顯示 \driver\e100b 尚未傳回 ntoskrnl 的 IRP！PopCompleteSystemPowerIrp。它似乎停滯不前，並可能遇到中斷風暴。

若要調查，請使用 kb 命令來要求堆疊追蹤。例如：

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

請注意，開頭的 halacpi!HalBeginSystemInterrupt 區段是中斷分派。如果您使用 g 命令並再次中斷，您很可能會看到不同的堆疊追蹤，但仍會看到中斷分派。若要判斷哪個中斷負責系統停止，請查看傳遞至 HalBeginSystemInterrupt 的第二個參數（在此案例中為0x3B）。標準規則是所顯示的插斷向量（0x3B）是 IRQ 線加上0x30，因此中斷是數位0xB。執行另一個堆疊追蹤可能會提供有關哪個裝置發出中斷服務要求（ISR）的詳細資訊。在此情況下，第二個堆疊追蹤會產生下列結果：

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

系統目前正在執行視頻卡的ISR。系統會針對每個共用 IRQ 0xB的裝置執行 ISR。如果沒有進程宣告中斷，操作系統將會無限等候，要求驅動程式ISR處理中斷。進程也可能處理中斷並加以停止，但如果硬體中斷，則中斷可能只是重新判斷提示。

使用！arbiter 4 擴充功能來判斷 IRQ 0xB上的裝置。如果 IRQ 0xB上只有一個裝置，您就發現問題的原因。如果有多個裝置共用中斷（99% 的案例），您必須手動設計 LNK 節點（這對系統狀態具有破壞性），或移除或停用硬體來隔離裝置。

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 >

在此情況下，音訊、通用序列總線（USB）、網路適配器（NIC）和視訊全都使用相同的 IRQ。

若要找出哪個ISR宣告中斷的擁有權，請檢查ISR的傳回值。只要使用 U 命令搭配！arbiter 顯示器中提供的位址來反組譯 ISR，然後在 ISR 的最後一個指令上設定斷點（這將會是 'ret' 指令）。請注意，使用命令 g <位址> 相當於在該位址上設定斷點：

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

使用 r 命令來檢查緩存器。特別是查看EAX緩存器。如果下列程式代碼範例中顯示的EAX緩存器內容不是零，則此ISR會宣告中斷。否則，未宣告中斷，而且操作系統會呼叫下一個ISR。此範例顯示影片卡未宣告中斷：

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

事實上，在此情況下，IRQ 0xb上任何裝置都不會宣告中斷。當您遇到此問題時，也應該檢查是否實際啟用與中斷相關聯的每一個硬體。針對PCI，這很容易 -- 查看！pci 擴充功能輸出所顯示的 CMD 快取器：

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

請注意，音訊晶元（標示為「音訊裝置」）CMD 快取器為零。這表示音訊晶元目前已有效停用。這也表示音訊晶元無法響應驅動程式的存取。

在此情況下，音訊晶元必須手動重新啟用。

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