Linux设备驱动程序学习 2 调试技术

Linux设备驱动程序学习 2 调试技术 Linux设备驱动程序学习 2 调试技术 进入《Linux设备驱动程序(第3版)》第四章调试技术的学习。 一、内核中的调试支持 在前面已经建议过:学习编写驱动程序要构建安装自己的内核(标准主线内 核)。最重要的原因之一是:内核开发者已经建立了多项用于调试的功能。但是 由于这些功能会造成额外的输出，并导致能下降，因此发行版厂商通常会禁止 发行版内核中的调试功能。 为了实现内核调试，我在内核配置上增加了几项: Kernel hacking---[*]Magic SysRq key[*]Kernel debugging[*]Debug slab memory allocations[*]Spinlock and rw-lock debugging:basic checks[*]Spinlock debugging:sleep-inside-spinlock checking[*]Compile the kernel with debug info[*]Magic SysRq key Device Drivers---Generic Driver Options---[*]Driver Core verbose debug messages General setup---[*]Configure standard kernel features(for small systems)---[*]Load all symbols for debugging/ksymoops书上介绍的还有其他配置，有的我不需 要，或是s3c2440不支持，菜单里看不见。 二、通过打印调试 (1)printk 首先，printk有8个loglevel,定义在linux/kernel.h中: #define KERN_EMERG"0"/*system is unusable*/#define KERN_ALERT"1"/*action must be taken immediately*/#define KERN_CRIT"2"/*critical conditions*/#define KERN_ERR"3"/*error conditions*/#define KERN_WARNING"4"/*warning conditions*/#define KERN_NOTICE"5"/*normal but significant condition*/#define KERN_INFO"6"/*informational*/#define KERN_DEBUG"7"/*debug-level messages*/未指定优先级的默认级别定义在/kernel/printk.c中: #define DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL 4/*KERN_WARNING*/当优先级的值小 于console_loglevel这个整数变量的值，信息才能显示出来。而 console_loglevel的初始值DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL也定义在 /kernel/printk.c中: #define DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL 7/*anything MORE serious than KERN_DEBUG*/ 而在运行是改变console_loglevel的程序(《Linux设备驱动程序(第3 版)》提供)如下: #include stdio.h#include stdlib.h#include string.h#include errno.h#define __LIBRARY__/*_syscall3 and friends are only available through this*/#include linux/unistd.h/*define the system call,to override the library function*/_syscall3(int,syslog,int,type,char*,bufp,int,len);int main(int argc,char*argv){int level;if(argc==2){level=atoi(argv[1]); /*the chosen console*/}else{fprintf(stderr,"%s:need asingle arg\n",argv[0]); exit(1);}if(syslog(8,NULL,level)0){fprintf(stderr,"%s: syslog(setlevel):%s\n",argv[0],strerror(errno));exit(1);}exit(0);} 最关键的"syslog(8,NULL,level)"语句我不理解，没有找到相关资料。但是通 过在ARM9板上的实验 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明:程序是ok的～我用Hello world模块做了实验， 现象和书上的一致。 [Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd/tmp/[Tekkaman2440@SBC2440V4]#./setlevel 1[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd/lib/modules/[Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod hello.ko[Tekkaman2440@SBC2440V4]#rmmod hello[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd/tmp/[Tekkaman2440@SBC2440V4]#./setlevel 7[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd/lib/modules/[Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod hello.ko Hello,Tekkaman Ninja～[Tekkaman2440@SBC2440V4]#rmmod hello Goodbye,Tekkaman Ninja～Love Linux～Love ARM～Love KeKe～ [Tekkaman2440@SBC2440V4]#还有通过对/proc/sys/kernel/printk的访问来改 变console_loglevel的值: [Tekkaman2440@SBC2440V4]#echo 1/proc/sys/kernel/printk[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cat/proc/sys/kernel/printk 14 17[Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod hello.ko[Tekkaman2440@SBC2440V4]#rmmod hello[Tekkaman2440@SBC2440V4]#echo 7/proc/sys/kernel/printk[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cat/proc/sys/kernel/printk 74 17[Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod hello.ko Hello,Tekkaman Ninja～[Tekkaman2440@SBC2440V4]#rmmod hello Goodbye,Tekkaman Ninja～ Love Linux～Love ARM～Love KeKe～四个数字的含义:当前的loglevel、默 认loglevel、最小允许的loglevel、引导时的默认loglevel。 为了方便的打开和关闭调试信息，《Linux设备驱动程序(第3版)》提供 以下源码: /*Macros to help debugging*/#undef PDEBUG/*undef it,just in case*/#ifdef SCULL_DEBUG#ifdef __KERNEL__/*This one if debugging is on,and kernel space*/#define PDEBUG(fmt,args.)printk(KERN_DEBUG"scull: "fmt,##args)#else/*This one for user space*/#define PDEBUG(fmt,args.)fprintf(stderr,fmt,##args)#endif#else#define PDEBUG(fmt,args.)/*not debugging:nothing*/#endif#undef PDEBUGG#define PDEBUGG(fmt,args.)/*nothing:it's aplaceholder*/Makefile中要添加的语句: #Comment/uncomment the following line to disable/enable debugging DEBUG=y#Add your debugging flag(or not)to CFLAGS ifeq($(DEBUG),y)DEBFLAGS=-O-g-DSCULL_DEBUG#"-O"is needed to expand inlines else DEBFLAGS=-O2 endif CFLAGS+=$(DEBFLAGS)为了避免printk重 复输出过快而阻塞系统，内核使用以下函数跳过部分输出: int printk_ratelimit(void);典型的应用如下: if(printk_ratelimit())printk(KERN_NOTICE"The printer is still on fire\n");可以通过修改/proc/sys/kernel/printk_ratelimit(重开信息前应 等待的秒数)和/proc/sys/kernel/printk_ratelimit_burst(在速度限制前可接 受的信息数)来定制printk_ratelimit的行为。 Linux还提供了打印设备编号的宏(在linux/kdev_t.h中定义): int print_dev_t(char*buffer,dev_t dev); char*format_dev_t(char*buffer,dev_t dev); 两个函数的唯一区别是:print_dev_t返回打印字符数，format_dev_t返 回缓冲区指针。注意缓冲区char*buffer的大小应至少有20B。 三、通过查询调试 多数情况中，获取相关信息的最好方法是在需要的时候才去查询系统信息， 而不是持续不断地产生数据。 使用/proc文件系统 /proc文件系统是一种特殊的、由软件创建的文件系统，内核使用他向外 界导出信息。/proc下面的每个文件都绑定于一个内核函数，用户读取其中的 文件时，该函数动态的生成文件的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 。如以前用过的: [Tekkaman2440@SBC2440V4]#cat/proc/devices Character devices:1 mem 2pty 3ttyp 4/dev/vc/0 4tty 4ttyS 5/dev/tty 5/dev/console 5/dev/ptmx 7vcs 10 misc 13 input 14 sound 81 video4linux 89 i2c 90 mtd 116 alsa 128 ptm 136 pts 180 usb 189 usb_device 204 s3c2410_serial 252 scull 253 usb_endpoint 254 rtc Block devices:1 ramdisk 256 rfd 7loop 31 mtdblock 93 nftl 96 inftl 179 mmc使用/proc 的模块必须包含linux/proc_fs.h，而使用seq_file接口要包含 linux/seq_file.h。 具体的应用方法看源程序、做实验更有效果。 至于其他的调试方法，如gdb、LTT、SysRq等方法，在其他的书籍，如: 《嵌入式Linux系统开发技术详解-基于ARM》、《构建嵌入式Linux系统》等， 上讲解的更为详细，以后专门花时间研究。 四、源码实验 模块程序链接:模块程序 模块测试程序链接:模块测试程序 实验现象: [Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd/lib/modules/[Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod scull_debug.ko scull_nr_devs=1 scull_quantum=6 scull_qset=2[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd/tmp/[Tekkaman2440@SBC2440V4]#./scull_test write code=6 write code=6 write code=6 write code=2 read code=6 read code=6 read code=6 read code=2[0]=0[1]=1[2]=2[3]=3[4]=4[5]=5[6]=6[7]=7[8]=8[9]=9[10]=10[11]=11[12]=12[13]=13[14]=14[15]=15[16]=16[17]=17[18]=18[19]=19[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd/proc/[Tekkaman2440@SBC2440V4]#ls 1751 cmdline kallsyms stat 2769 cpu kmsg swaps 377 cpuinfo loadavg sys 4778 crypto locks sysrq-trigger 5779 devices meminfo sysvipc 59 78 diskstats misc timer_list 6781 driver modules tt y60 783 execdomains mounts uptime 63 785 filesystems mtd version 65 79 fs net vmstat 707 80 ide partitions yaffs 708 819 interrupts scullmem zoneinfo 709 asound iomem scullseq 710 buddyinfo ioports self 742 bus irq slabinfo[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cat scullmem Device 0:qset 2,q 6,sz 20 item at c071ebd4,qset at c071ef7c item at c071ef14,qset at c071eee0 0:c071eeac 1:c071ee78[Tekkaman2440@SBC2440V4]#cat scullseq Device 0:qset 2,q 6,sz 20 item at c071ebd4,qset at c071ef7c item at c071ef14,qset at c071eee0 0:c071eeac 1: c071ee78[Tekkaman2440@SBC2440V4]#rmmod scull_debug[Tekkaman2440@SBC2440V4]#ls 1742 buddyinfo iomem self 2751 bus ioports slabinfo 3769 cmdline irq stat 477 cpu kallsyms swaps trigger 678 devices 5778 cpuinfo kmsg sys 59 779 crypto loadavg sysrq- locks sysvipc 60 781 diskstats meminfo timer_list 63 783 driver misc tty 65 785 execdomains modules uptime 707 79 filesystems mounts version 708 80 fs mtd vmstat 709 824 ide net yaffs 710 asound interrupts partitions zoneinfo 作者:shenhaocn发表于2011-03-27 13:34原文链接 评论:0查看评论发表评论 最新新闻: ?修复日本地震受损海底光缆至少需40天(2011-03-27 12:49) ?微软在印度同29家网站合作推广IE9(2011-03-27 12:45) ?iOS 5和苹果云服务的传言(2011-03-27 12:20) ?F acebook CEO拍拖7年首度宣布恋爱中(2011-03-27 12:16) ?调查显示2万精英用户吸引Twitter近50%注意力(2011-03-27 11:50) 编辑推荐:向前向前向前～向Windows Phone平台前进 网站导航:博客园首页我的园子新闻闪存小组博问知识库