前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >Linux内核中dev_info、dev_dbg、dev_err及动态调试

Linux内核中dev_info、dev_dbg、dev_err及动态调试

作者头像
刘盼
发布2021-04-29 10:50:02
6.1K0
发布2021-04-29 10:50:02
举报
文章被收录于专栏:人人都是极客人人都是极客

目前在kernel驱动代码中,都不再建议直接使用printk直接添加打印信息,而是使用dev_info,dev_dbg,dev_err之类的函数代替,虽然这些dev_xxx函数的本质还是使用printk打印的,但是相比起printk:

  • 支持打印模块信息、dev信息
  • 支持动态调试(dynamic debug)方式

下面简述下这几个dev_xxx函数的基本使用规则,以及动态调试使用方式。

  • dev_info():启动过程、或者模块加载过程等“通知类的”信息等,一般只会通知一次,例如probe函数;
  • dev_dbg():一般使用在普通错误,如-EINVAL、-ENOMEM等errno发生处,用于调试;
  • dev_err():一般使用在严重错误,尤其是用户无法得到errno的地方,或者程序员不容易猜测系统哪里出了问题的地方;

动态调试使用方法

  • 打开内核动态调试开关,make menuconfig选中CONFIG_DYNAMIC_DEBUG以及CONFIG_DEBUG_FS
  • Linux启动后,使用命令行挂载上dbgfs
代码语言:javascript
复制
mkdir /mnt/dbg
mount -t debugfs none /mnt/dbg
  • 使用下面方式控制你想输出dev_dbg()信息
  • 1.控制某个文件所有dev_dbg(),echo -n "file xxx.c +p" > /mnt/dbg/dynamic_debug/control
  • 2.控制某个函数所有dev_dbg(),echo -n "func xxx +p" > /mnt/dbg/dynamic_debug/control
  • 运行程序,使用dmesg则可以看到相应dev_dbg()的输出信息
  • 当调试结束,不再想输出dev_dbg()信息了,使用下面命令关闭即可
  • 1.echo -n "file xxx.c -p" > /mnt/dbg/dynamic_debug/control
  • 2.echo -n "func xxx -p" > /mnt/dbg/dynamic_debug/control

例子

代码语言:javascript
复制
echo -n "file ca_dsc_core.c +p" > /mnt/dbg/dynamic_debug/control 则打印ca_dsc_core.c所有的dev_dbg()信息
echo -n "func ca_dsc_read +p" > /mnt/dbg/dynamic_debug/control 则打印ca_dsc_read()函数所有dev_dbg()信息

动态打印调试的基本原理

当编译选项CONFIG_DYNAMIC_DEBUG打开的时候,在编译阶段,kernel会把所有使用dev_dbg()的信息记录在一个table中,这些信息我们可以从/mnt/dbg/dynamic_debug/control解析出来:

代码语言:javascript
复制
# cat /mnt/dbg/dynamic_debug/control
... ...
... ...
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:800 [alidsc]ca_dsc_probe_dt =_ "get dev-index error12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:789 [alidsc]ca_dsc_probe_dt =_ "get clk error12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:292 [alidsc]ca_dsc_read =p "read: session#%d read returned %d bytes12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:234 [alidsc]ca_dsc_read =p "read: session#%d read request: %zd bytes12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:435 [alidsc]ca_dsc_vm_fault =_ "dsc_vm_fault: buffer#%d release %d bytes for session#%d12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:112 [alidsc]ca_dsc_open =_ "dsc_se: failed register se12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:755 [alidsc]ca_dsc_splice_write =_ "splice_write: session#%d dsc_from_pipe %d bytes12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:729 [alidsc]ca_dsc_splice_write =_ "splice_write: session#%d count %zd bytes12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:619 [alidsc]ca_dsc_splice_read =_ "splice_read: session#%d ret %zd bytes12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:532 [alidsc]ca_dsc_splice_read =_ "splice_read: session#%d request %zd bytes12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:871 [alidsc]ca_dsc_probe =_ "Get DSC handler error!12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:820 [alidsc]ca_dsc_probe =_ "Failed to parse DT12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:923 [alidsc]ca_dsc_remove =_ "get clk error12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:396 [alidsc]ca_dsc_write =_ "write: session#%d ret %zd12"
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:325 [alidsc]ca_dsc_write =_ "write: session#%d count %zd12"
... ...
... ...
net/ipv4/ping.c:965 [ping]ping_rcv =_ "no socket, dropping12"
net/ipv4/ping.c:960 [ping]ping_rcv =_ "rcv on socket %p12"
net/ipv4/ping.c:953 [ping]ping_rcv =_ "ping_rcv(skb=%p,id=%04x,seq=%04x)12"
net/ipv4/ping.c:932 [ping]ping_queue_rcv_skb =_ "ping_queue_rcv_skb -> failed12"
net/ipv4/ping.c:929 [ping]ping_queue_rcv_skb =_ "ping_queue_rcv_skb(sk=%p,sk->num=%d,skb=%p)12"
net/ipv4/ping.c:921 [ping]ping_recvmsg =_ "ping_recvmsg -> %d12"
net/ipv4/ping.c:840 [ping]ping_recvmsg =_ "ping_recvmsg(sk=%p,sk->num=%u)12"
net/ipv4/ping.c:693 [ping]ping_v4_sendmsg =_ "ping_v4_sendmsg(sk=%p,sk->num=%u)12"
net/ipv4/ping.c:197 [ping]ping_lookup =_ "found: %p: num=%d, daddr=%pI4, dif=%d12"
net/ipv4/ping.c:189 [ping]ping_lookup =_ "iterate12"
net/ipv4/ping.c:176 [ping]ping_lookup =_ "try to find: num = %d, daddr = %pI4, dif = %d12"
net/ipv4/ping.c:505 [ping]ping_err =_ "err on socket %p12"
net/ipv4/ping.c:502 [ping]ping_err =_ "no socket, dropping12"
net/ipv4/ping.c:498 [ping]ping_err =_ "ping_err(proto=0x%x,type=%d,code=%d,id=%04x,seq=%04x)12"
net/ipv4/ping.c:304 [ping]ping_check_bind_addr =_ "ping_check_bind_addr(sk=%p,addr=%pI4,port=%d)12"
net/ipv4/ping.c:445 [ping]ping_bind =_ "ping_v4_bind -> %d12"
net/ipv4/ping.c:423 [ping]ping_bind =_ "after bind(): num = %d, dif = %d12"
net/ipv4/ping.c:286 [ping]ping_close =_ "isk->refcnt = %d12"
net/ipv4/ping.c:285 [ping]ping_close =_ "ping_close(sk=%p,sk->num=%u)12"
net/ipv4/ping.c:153 [ping]ping_unhash =_ "ping_unhash(isk=%p,isk->num=%u)12"
net/ipv4/ping.c:146 [ping]ping_hash =_ "ping_hash(sk->port=%u)12"
net/ipv4/ping.c:67 [ping]ping_hashfn =_ "hash(%d) = %d12"
net/ipv4/ping.c:130 [ping]ping_get_port =_ "was not hashed12"
net/ipv4/ping.c:127 [ping]ping_get_port =_ "found port/ident = %d12"

以其中一条为例子:

代码语言:javascript
复制
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:800 [alidsc]ca_dsc_probe_dt =_ "get dev-index error12" 则不会打印
drivers/alidrivers/modules/alidsc/ca_dsc_core.c:800 [alidsc]ca_dsc_probe_dt =p "get dev-index error12" 则会打印

所以在应用层,用户就可以通过使用echo来控制dynamic_debug/control文件,进而控制是否打印某个dev_dbg()信息!

dev_dbg()对于分析某些内核子系统或者驱动流程也十分有意义,例如,使能net/ipv4/ping.c的调试开关,则可以观测ping的运行原理。

代码分析

从代码角度,也很容易看出dev_dbg()的设计:

include/linux/device.h include/linux/dynamic_debug.h lib/dynamic_debug.c

代码语言:javascript
复制
//使能CONFIG_DYNAMIC_DEBUG后则根据control信息动态打印
#if defined(CONFIG_DYNAMIC_DEBUG)
 #define dev_dbg(dev, format, ...)       
 do {           
  dynamic_dev_dbg(dev, format, ##__VA_ARGS__); 
 } while (0)
//使能DEBUG,则打印整个kernel的dev_dbg信息
#elif defined(DEBUG)
 #define dev_dbg(dev, format, arg...)  
  dev_printk(KERN_DEBUG, dev, format, ##arg)
//都不使能,dev_dbg不打印任何东西
#else
 #define dev_dbg(dev, format, arg...)    
 ({        
  if (0)       
   dev_printk(KERN_DEBUG, dev, format, ##arg); 
  0;       
 })
#endif

下面的dynamic_dev_dbg()实现显然可以看出,打印是根据descriptor的标志位_DPRINTK_FLAGS_PRINT进行打印的,而标志位是可以通过dbgfs进行控制的。

代码语言:javascript
复制
#define dynamic_dev_dbg(dev, fmt, ...)    
do {        
 DEFINE_DYNAMIC_DEBUG_METADATA(descriptor, fmt);  
 if (unlikely(descriptor.flags & _DPRINTK_FLAGS_PRINT)) 
  __dynamic_dev_dbg(&descriptor, dev, fmt, 
      ##__VA_ARGS__);  
} while (0)

好处

  • 开发版本,打开CONFIG_DYNAMIC_DEBUG和CONFIG_DEBUG_FS,配合dbgfs动态观测和调试内核代码;
  • 正式版本,关闭CONFIG_DYNAMIC_DEBUG和CONFIG_DEBUG_FS,所有dbgfs以及dev_dbg信息都从编译阶段自动移除;
本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自微信公众号。
原始发表:2021-04-26,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 人人都是极客 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 动态调试使用方法
  • 例子
  • 动态打印调试的基本原理
  • 代码分析
  • 好处
相关产品与服务
腾讯云代码分析
腾讯云代码分析(内部代号CodeDog)是集众多代码分析工具的云原生、分布式、高性能的代码综合分析跟踪管理平台,其主要功能是持续跟踪分析代码,观测项目代码质量,支撑团队传承代码文化。
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档