linux裝置驅動學習筆記--核心除錯方法之printk
1,printk類似於使用者態的printf函式,但是比printf函式多了一個日誌級別,核心中最常見的日誌輸出都是通過呼叫printk來實現的,其列印級別有8種可能的記錄字串, 在標頭檔案 <linux/kernel.h> 裡定義:
KERN_EMERG 0用於緊急訊息, 常常是那些崩潰前的訊息. KERN_ALERT 1需要立刻動作的情形. KERN_CRIT 2嚴重情況, 常常與嚴重的硬體或者軟體失效有關. KERN_ERR 3用來報告錯誤情況; 裝置驅動常常使用KERN_ERR 來報告硬體故障. KERN_WARNING 4有問題的情況的警告, 這些情況自己不會引起系統的嚴重問題. KERN_NOTICE 5正常情況, 但是仍然值得注意. 在這個級別一些安全相關的情況會報告. KERN_INFO 6資訊型訊息. 在這個級別, 很多驅動在啟動時列印它們發現的硬體的資訊. KERN_DEBUG 7用作除錯訊息.
2,資訊格式化與printf一致,可以有以下幾種用法:
If variable is of Type, useprintk format specifier: int %d or %x unsignedint %u or %x long %ld or %lx unsignedlong %lu or %lx longlong %lld or %llx unsignedlong long %llu or %llx size_t %zu or %zx ssize_t %zd or %zx pointer %p
3,核心有的程式碼執行很快,如果直接用printk列印會導致系統慢或者卡死現象,核心提供了一個日誌流控函式printk_ratelimit,定義及使用如下:
int printk_ratelimit(void);
if (printk_ratelimit())
printk(KERN_INFO“testprint rate limit.\n”);
4,核心中為了方便列印裝置編號提供了以下兩個函式:
int print_dev_t(char *buffer, dev_t dev);
char *format_dev_t(char *buffer, dev_t dev);
定義見核心程式碼(include\linux\kdev_t.h):
#define print_dev_t(buffer, dev) \
sprintf((buffer),"%u:%u\n", MAJOR(dev), MINOR(dev))
#define format_dev_t(buffer, dev) \
({ \
sprintf(buffer,"%u:%u", MAJOR(dev), MINOR(dev)); \
buffer; \
})
5,在linux系統中通過檔案/proc/sys/kernel/printk檔案可以檢視、修改核心的日誌級別,此檔案有四個數值,分別表示:當前記錄級別, 適用沒有明確記錄級別的訊息的預設級別,允許的最小記錄級別, 以及啟動時預設記錄級別。例如
[[email protected] ~]# cat/proc/sys/kernel/printk
4 4 1 7
[[email protected] ~]#
6,不僅可以控制核心的日誌級別,還可以通過下面兩個檔案來控制控制核心通過printk列印的速度。/proc/sys/kernel/{printk_ratelimit ,printk_ratelimit_burst},對應核心程式碼:
核心對/proc/sys下面的檔案會統一匯出,其定義在struct ctl_table kern_table[]中:
{
.procname = "printk_ratelimit",
.data =&printk_ratelimit_state.interval, //表示printk_ratelimit檔案對應interval值
.maxlen = sizeof(int),
.mode = 0644,
.proc_handler = proc_dointvec_jiffies,
},
{
.procname = "printk_ratelimit_burst",
.data =&printk_ratelimit_state.burst, //<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">表示printk_ratelimit檔案對應burst值</span>
.maxlen = sizeof(int),
.mode = 0644,
.proc_handler = proc_dointvec,
},</span>
流控函式printk_ratelimit()的定義在include\linux\printk.h中,
#define printk_ratelimit() __printk_ratelimit(__func__)
__printk_ratelimit()函式定義在include\linux\printk.c中
int __printk_ratelimit(const char *func)
{
return ___ratelimit(&printk_ratelimit_state, func);
}
EXPORT_SYMBOL(__printk_ratelimit);
最終呼叫到函式__ratelimit,此函式在lib\ratelimit.c中實現,從實現中可以看出interval控制時間長度,burst控制列印的條數,即呼叫printk_ratelimit的結果是:在/proc/sys/kernel/printk_ratelimit對應的時間段內(單位秒),列印不超過/proc/sys/kernel/printk_ratelimit_burst對應的條數。
int ___ratelimit(struct ratelimit_state*rs, const char *func)
{
unsignedlong flags;
intret;
if(!rs->interval) //從上面可以這個就對應/proc下面的print_ratelimit檔案的值
return1;
/*
* If we contend on this state's lock thenalmost
* by definition we are too busy to print amessage,
* in addition to the one that will be printedby
* the entity that is holding the lock already:
*/
if(!raw_spin_trylock_irqsave(&rs->lock, flags))
return0;
if(!rs->begin)
rs->begin= jiffies;
if(time_is_before_jiffies(rs->begin + rs->interval)) {
if(rs->missed)
printk(KERN_WARNING"%s: %d callbacks suppressed\n",
func,rs->missed);
rs->begin = 0;
rs->printed= 0;
rs->missed = 0;
}
if(rs->burst && rs->burst > rs->printed) { //對應前面的proc檔案中print_ratelimit_burst檔案的值
rs->printed++;
ret= 1;
}else {
rs->missed++;
ret= 0;
}
raw_spin_unlock_irqrestore(&rs->lock,flags);
return ret;
}
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