動態輸出(dynamic print)是內核子系統開發者最喜歡的輸出技術之一。
上篇說到printk調試,但printk是全局的,只能設置輸出等級。而動態輸出可以動態選擇打開某個內核子系統的輸出,可以有選擇性地打開某些模塊的輸出。
配置內核編譯選項
要使用動態輸出,必須在配置內核時打開CONFIG_DYNAMIC_DEBUG
宏。內核代碼裏使用大量pr_debug()/dev_dbg()
函數來輸出信息,這些就使用了動態輸出。
需要打開的內核配置選項:
CONFIG_DEBUG_FS=y
CONFIG_DYNAMIC_DEBUG=y
CONFIG_DYNAMIC_DEBUG
是配置動態輸出,它依賴於CONFIG_DEBUG_FS
,而CONFIG_DEBUG_FS
是debugfs
文件系統。
打開內核配置後,我們還需要掛載debugfs
文件系統。
debugfs文件系統掛載
動態輸出在debugfs
文件系統中有一個control
文件節點,這個文件節點記錄了系統中所有使用動態輸出技術的文件名路徑、輸出所在的行號、模塊名字和要輸出的語句。
debugfs默認會掛載到/sys/kernel/debug
,如果沒有掛載,可以執行以下命令掛載:
# mount -t debugfs none /sys/kernel/debug/
掛載debugfs文件系統後,可以查看control節點內容:
# cat /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
動態輸出使用
打開svcsock.c文件中所有的動態輸出語句
# echo 'file svcsock.c +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
打開usbcore模塊中所有的動態輸出語句
# echo 'module usbcore +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
打開svc_process()函數中所有的動態輸出語句
# echo 'func svc_process() +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
打開文件路徑包含usb的文件裏所有的動態輸出語句
# echo -n '*usb* +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
打開系統所有的動態輸出語句
# echo -n '+p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
上面是打開動態輸出語句的例子,除了能輸出pr_debug()/dev_dbg()函數中定義的輸出信息外,還能輸出一些額外信息,如函數名、行號、模塊名字以及線程ID等
- p:打開動態輸出語句
- f:輸出函數名
- l:輸出行號
- m:輸出模塊名字
- t:輸出線程ID
另外,還可以在各個子系統的Makefile中添加ccflags
來打開動態輸出語句
<../Makefile>
ccflags-y += -DDEBUG
ccflags-y += -DVERBOSE_DEBUG
實際案例
例如在一個led驅動中的open()、write()等函數開頭添加一句pr_debug(“%s enter\n”, __ func__);
#include <linux/module.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/errno.h> #include <linux/miscdevice.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/major.h> #include <linux/mutex.h> #include <linux/proc_fs.h> #include <linux/seq_file.h> #include <linux/stat.h> #include <linux/init.h> #include <linux/device.h> #include <linux/tty.h> #include <linux/kmod.h> #include <linux/gfp.h> static int major = 0; static char kernel_buf[1024]; static struct class *hello_class; #define MIN(a, b) (a < b ? a : b) static ssize_t hello_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset) { int err; pr_debug("%s enter\n", __func__); err = copy_to_user(buf, kernel_buf, MIN(1024, size)); return MIN(1024, size); } static ssize_t hello_drv_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset) { int err; pr_debug("%s enter\n", __func__); err = copy_from_user(kernel_buf, buf, MIN(1024, size)); return MIN(1024, size); } static int hello_drv_open (struct inode *node, struct file *file) { pr_debug("%s enter\n", __func__); return 0; } static int hello_drv_close (struct inode *node, struct file *file) { pr_debug("%s enter\n", __func__); return 0; } /* 2. 定義自己的file_operations結構體 */ static struct file_operations hello_drv = { .owner = THIS_MODULE, .open = hello_drv_open, .read = hello_drv_read, .write = hello_drv_write, .release = hello_drv_close, }; static int __init hello_init(void) { int err; pr_debug("%s enter\n", __func__); major = register_chrdev(0, "hello", &hello_drv); /* /dev/hello */ hello_class = class_create(THIS_MODULE, "hello_class"); err = PTR_ERR(hello_class); if (IS_ERR(hello_class)) { unregister_chrdev(major, "hello"); return -1; } device_create(hello_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "hello"); /* /dev/hello */ return 0; } static void __exit hello_exit(void) { pr_debug("%s enter\n", __func__); device_destroy(hello_class, MKDEV(major, 0)); class_destroy(hello_class); unregister_chrdev(major, "hello"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); MODULE_LICENSE("GPL");
爲了方面查看,先清除內核輸出:
# dmesg -c
然後加載驅動,執行dmesg查看是否有打印:
# insmod hello_drv.ko
# dmesg
此時沒有pr_debug()的打印。這時再使用動態輸出打開hello_drv模塊的動態輸出:
# echo 'module hello_drv +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
然後執行該驅動的應用層程序,使其調用到驅動的open、write、close函數,從而執行pr_debug():
# ./hello_drv_test -w 10
再查看demsg內容:
可以看到,當打開了hello_drv模塊的動態輸出後,驅動中的pr_debug()語句就可以正常打印了。
再看看debugfs的control節點:
# cat /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
control節點記錄了剛剛執行pr_debug()時的文件名、所在行號、模塊名、函數名和輸出語句(p表示動態輸出的語句)
原文:http://www.shouxieziti.cn/129489.html