第30课 驱动调试

第30课 驱动调试

1. 打印：printk，自制proc文件
2. 自制工具
3. 根据内核打印的段错误信息分析
4. 修改内核

第1.1节 驱动调试之printk原理

1. 内核处理uboot传入的参数：

使用printk将内核的一些信息打印出来（通过串口或者LCD屏幕），那么printk函数中就必然会有操作这些硬件的实现。但是printk最终会将信息打印到哪里呢？（串口或者LCD）这是由uboot中的 bootargs 参数设置的，比如：“set bootargs console=ttySAC0” 就是将打印信息输出至串口0。

为了弄明白printk是如何根据bootargs命令行参数找到对应的硬件操作函数的，现在在内核中搜索“console=”
但是这样搜索的效率太低，有个小技巧：在任意位置写出“console=”，然后右键—>查找引用（lookup Reference）：


这时已经找到了我们想要的结果。

这里可以做以下猜测：当内核从bootargs命令行得到“console=”前缀参数的时候，就利用后面的console_setup函数来处理该前缀。
进入到console_setup函数中：

这里的str就是“console=”前缀后面带的字符串“ttySAC0”
UBOOT传入console=ttySAC0 console=tty1

问：怎么根据 ttySAC0 这个参数找到对应的硬件操作函数？？

2. console硬件对应的驱动程序：

硬件的驱动程序中都会注册一个console结构体，该console结构体中会有相应的名字（.name）和相应的write函数（负责发送信息到相应的控制台终端）。

通过 register_console 注册控制台来使用具体的硬件。

注册函数register_console中会比较属于某个硬件（串口、LCD）的结构体中的名字（name属性）和console_setup 函数中接收到的来自bootargs命令行传来的那个名字（如，ttySAC0），如果一样，则在调用printk打印时就用对应硬件结构体中的write函数进行信息的输出。

在内核中搜索register_console 函数找到s3c对应的文件：

这里可以看到向内核注册了console结构体：

3. printk的具体实现：

这里可以猜测，printk就是通过调用console结构体中的write函数来进行输出的。

这里的 log_buf 是什么？—其实是一个字符数组（指向数组的指针）

在放入log_buf之前还要对其中的数据稍作处理：
-----在打印数据之前，要对数据的级别做处理：-----打印级别


处理完了之后就会将数据放入log_buf中。

问：既然这些信息在内核中有，那我们能否复现其中的信息？？

-----通过 “dmesg” 命令即可将 log_buf 中的数据信息取出来再打印在显示终端上。


注意：这里可以通过设置bootargs参数将信息同时打印在串口和LCD上：
call_console_drivers 函数中会根据log_buf中数据的级别来选择要打印的数据。（log_buf中有所有的打印数据，不管级别是多少；但是这些数据是否打印就要根据级别来选择了）

总结：

第1.2节 驱动调试之printk使用

实验：

在之前的first_drv.c 点灯驱动程序中人为设置一个错误：

在使用寄存器的时候没有用ioremap，而是直接使用物理地址。

编译，装载之后出错：

这时候用printk 来找错误：
先分析：

应用程序调用到open函数，就会进入到内核的驱动程序中：

在内核驱动程序的open函数中加打印语句：



在实际操作过程中，可以用折半加打印的方式进行。

重新编译，装载驱动：

接下来运行应用程序（test测试程序）：

看到打印出了26行。

程序死的原因就是访问了非法地址，这时就可以轻松定位到出错的地方了。

下面加入打印级别：

给所有的printk加入打印级别：

从之前分析printk的原理中知道，消息的打印级别必须小于某个数值才能被打印：

我们自己的printk打印级别设置为了“7”：

可以看到装载和卸载过程都没有打印信息：

这是因为我们自己设置的打印级别并不满足打印条件：

msg_log_level < console_loglevel

问：那我们能不能自己设置打印条件的上限console_loglevel呢？？

可以看到这里的console_loglevel被设置为了“7”，因此我们的打印信息不会被打印出来。

修改这个文件后发现打印信息出来了：

第1.3节 驱动调试之打印到proc虚拟文件

“dmesg” 命令可以在启动内核后复现之前打印过的内核信息。

但是该命令肯定是从一个文件中读取了内核打印信息-----就是下图中的这个文件：