作者：彭東林
郵箱：pengdonglin137@163.com
日期：2016-08-26 18:04:14
在進行Linux驅動開發時經常見到使用pr_debug和dev_dbg打印驅動的log，如果在內核配置時選擇了CONFIG_DYNAMIC_DEBUG宏，那麼就可以利用類似下面的命令打開對應文件的log：
echo -n "file xxx.c +p" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
但是有時候我們需要看到這個文件在內核啓動階段的log，那麼改怎麼辦呢？
這裏有兩種方法：
方法一 修改內核傳參
修改bootloader傳遞給kernel的bootargs，如果使用了設備樹的話，可以修改在chosen節點中bootargs屬性的值，具體方法內核文檔：Documentation/dynamic-debug-howto.txt
這種方案的優點是不需要修改驅動代碼。
比如我們需要開機內核啓動的時候就打開tfa98xx.c、wcd-mbhc-v2.c和q6asm.c的log，首先我們可以看一下這兩個文件對應的KBUILD_MODNAME，這裏有兩種方法可以查看這個值：
- 查看對應的Makefile
在驅動中查看上面的三個文件對應的Makefile，如下：
snd-soc-tfa98xx-objs := tfa98xx.o tfa_container.o tfa_dsp.o tfa9887B_init.o tfa9887_init.o tfa9888_init.o tfa9890_init.o tfa9891_init.o tfa9897_init.o obj-$(CONFIG_SND_SOC_TFA98XX) += snd-soc-tfa98xx.o snd-soc-wcd-mbhc-objs := wcd-mbhc-v2.o obj-$(CONFIG_SND_SOC_WCD_MBHC) += snd-soc-wcd-mbhc.o obj-y += audio_calibration.o audio_cal_utils.o q6adm.o q6afe.o q6asm.o q6audio-v2.o q6voice.o q6core.o rtac.o q6lsm.o audio_slimslave.o
其中，tfa98xx.c對應的KBUILD_MODNAME就是snd-soc-tfa98xx，wcd-mbhc-v2.c對應的KBUILD_MODNAME就是snd-soc-wcd-mbhc，q6asm.c對應的KBUILD_MODNAME是q6asm
- 第二種方法如下，用如下命令打開這三個文件的log，那麼在這三個文件輸出log的同時也會將對應的KBUILD_MODNAME也輸出出來
adb shell 'echo -n "file tfa98xx.c +pmflt" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control' adb shell 'echo -n "file wcd-mbhc-v2.c +pmflt" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control' adb shell 'echo -n "file q6asm.c +pmflt" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control'
其中涉及到的符號的含義如下：
The flags specification comprises a change operation followed by one or more flag characters. The change operation is one of the characters: - remove the given flags + add the given flags = set the flags to the given flags The flags are: p enables the pr_debug() callsite. f Include the function name in the printed message l Include line number in the printed message m Include module name in the printed message t Include thread ID in messages not generated from interrupt context _ No flags are set. (Or'd with others on input)
然後執行相關的操作，讓這幾個文件輸出log，在log中可以看到：
[ 1171.400553] [1778] snd_soc_tfa98xx:tfa98xx_mute:2525: tfa98xx 9-0034: state: 0 [ 1171.401523] <intr> q6asm:q6asm_callback:1611: q6asm_callback: nowait_cmd_cnt 1 [ 1184.540904] [71] snd_soc_wcd_mbhc:wcd_correct_swch_plug:1228: wcd_correct_swch_plug: hs_comp_res: 0
從上面的log中可以看到，第一個冒號前面的字符串就是對應的KBUILD_MODNAME。
在獲得了KBUILD_MODNAME後，就可以修改設備樹文件了，下面是在原有bootargs後追加後的結果。
chosen { bootargs = "sched_enable_hmp=1 sched_enable_power_aware=1 snd_soc_wcd_mbhc.dyndbg="file wcd-mbhc-v2.c +p" snd_soc_tfa98xx.dyndbg="file tfa98xx.c +p; file tfa_dsp.c +p""; };
以 snd_soc_tfa98xx.dyndbg="file tfa98xx.c +p; file tfa_dsp.c +p" 爲例說明一下：
等號前面的命名規則是 "KBUILD_MODNAME.dyndbg"，等號後面的比較好理解，需要注意的是需要對雙引號進行轉義。
在調試這部分時可以打開kernel/params.c的log，方法是文件的開頭定義DEBUG宏，這樣就會將這個文件的pr_debug和dev_dbg打開。
這樣在kernel啓動的時候就可以看到對命令行的解析過程：
<7>[ 0.015794] doing dyndbg params, parsing ARGS: 'sched_enable_hmp=1 sched_enable_power_aware=1 snd_soc_wcd_mbhc.dyndbg="file wcd-mbhc-v2.c +p" snd_soc_tfa98xx.dyndbg="file tfa98xx.c +p; file tfa_dsp.c +p" console=ttyHSL0,115200,n8 androidboot.console=ttyHSL0 androidboot.hardware=qcom user_debug=31 msm_rtb.filter=0x237 ehci-hcd.park=3 lpm_levels.sleep_disabled=1 zswap.enabled=1 cma=32M@0-0xffffffff loglevel=0 androidboot.bootdevice=624000.ufshc androidboot.verifiedbootstate=orange androidboot.veritymode=logging androidboot.serialno=d94b873f androidboot.fingerprint.id=fpc androidboot.hardware.id=0x1c uart_enable=0 ro.housing.color=black pmode=0 androidboot.baseband=msm mdss_mdp.panel=1:dsi:0:qcom,mdss_dsi_nt35597_dsc_wqxga_cmd:config2:1:none:cfg:single_dsi fpsimd.fpsimd_settings=0' <7>[ 0.015810] doing dyndbg params: sched_enable_hmp='1' <7>[ 0.015818] doing dyndbg params: sched_enable_power_aware='1' <7>[ 0.015824] doing dyndbg params: snd_soc_wcd_mbhc.dyndbg='file wcd-mbhc-v2.c +p' <7>[ 0.015901] doing dyndbg params: snd_soc_tfa98xx.dyndbg='file tfa98xx.c +p; file tfa_dsp.c +p' <7>[ 0.015975] doing dyndbg params: console='ttyHSL0,115200,n8' <7>[ 0.015980] doing dyndbg params: androidboot.console='ttyHSL0' <7>[ 0.015986] doing dyndbg params: androidboot.hardware='qcom' <7>[ 0.015991] doing dyndbg params: user_debug='31' <7>[ 0.015996] doing dyndbg params: msm_rtb.filter='0x237' <7>[ 0.016001] doing dyndbg params: ehci-hcd.park='3' <7>[ 0.016006] doing dyndbg params: lpm_levels.sleep_disabled='1' <7>[ 0.016011] doing dyndbg params: zswap.enabled='1' <7>[ 0.016016] doing dyndbg params: cma='32M@0-0xffffffff' <7>[ 0.016020] doing dyndbg params: loglevel='0' <7>[ 0.016026] doing dyndbg params: androidboot.bootdevice='624000.ufshc' <7>[ 0.016031] doing dyndbg params: androidboot.verifiedbootstate='orange' <7>[ 0.016036] doing dyndbg params: androidboot.veritymode='logging' <7>[ 0.016041] doing dyndbg params: androidboot.serialno='d94b873f' <7>[ 0.016046] doing dyndbg params: androidboot.fingerprint.id='fpc' <7>[ 0.016051] doing dyndbg params: androidboot.hardware.id='0x1c' <7>[ 0.016056] doing dyndbg params: uart_enable='0' <7>[ 0.016061] doing dyndbg params: ro.housing.color='black' <7>[ 0.016065] doing dyndbg params: pmode='0' <7>[ 0.016070] doing dyndbg params: androidboot.baseband='msm' <7>[ 0.016075] doing dyndbg params: mdss_mdp.panel='1:dsi:0:qcom,mdss_dsi_nt35597_dsc_wqxga_cmd:config2:1:none:cfg:single_dsi' <7>[ 0.016081] doing dyndbg params: fpsimd.fpsimd_settings='0'
方法二 在需要開啓log的驅動文件的開頭定義宏DEBUG
這樣該驅動文件中的pr_debug和dev_dbg就可以打開了。
比如驅動文件的名字是tfa98xx.c，那麼就在其第一個非註釋行添加DEBUG宏的定義：
/*
* tfa98xx.c tfa98xx codec module
*
* Copyright (c) 2015 NXP Semiconductors
*
* Author: Sebastien Jan <sjan@baylibre.com>
*
* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
* under the terms of the GNU General Public License as published by the
* Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
* option) any later version.
*/
#define DEBUG
#define pr_fmt(fmt) "%s(): " fmt, __func__
#include <linux/module.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <sound/core.h>
#include <sound/pcm.h>
#include <sound/pcm_params.h>
#include <sound/soc.h>
#include <linux/of_gpio.h>
......
爲什麼這樣做可以實現呢？下面我們以pr_debug爲例簡單分析。
在內核配置了CONFIG_DYNAMIC_DEBUG後，pr_debug的定義如下：
#define pr_debug(fmt, ...)
dynamic_pr_debug(fmt, ##__VA_ARGS__)
dynamic_pr_debug的定義如下：
#define dynamic_pr_debug(fmt, ...)
do {
DEFINE_DYNAMIC_DEBUG_METADATA(descriptor, fmt);
if (unlikely(descriptor.flags & _DPRINTK_FLAGS_PRINT))
__dynamic_pr_debug(&descriptor, pr_fmt(fmt),
##__VA_ARGS__);
} while (0)
這裏用到了宏DEFINE_DYNAMIC_DEBUG_METADATA，定義如下：
#define DEFINE_DYNAMIC_DEBUG_METADATA(name, fmt)
static struct _ddebug __aligned(8)
__attribute__((section("__verbose"))) name = {
.modname = KBUILD_MODNAME,
.function = __func__,
.filename = __FILE__,
.format = (fmt),
.lineno = __LINE__,
.flags = _DPRINTK_FLAGS_DEFAULT,
}
__dynamic_pr_debug的定義如下：
void __dynamic_pr_debug(struct _ddebug *descriptor, const char *fmt, ...)
{
va_list args;
struct va_format vaf;
char buf[PREFIX_SIZE];
BUG_ON(!descriptor);
BUG_ON(!fmt);
va_start(args, fmt);
vaf.fmt = fmt;
vaf.va = &args;
printk(KERN_DEBUG "%s%pV", dynamic_emit_prefix(descriptor, buf), &vaf);
va_end(args);
}
從上面的代碼可以看到，每一個pr_debug都對應一個名爲descriptor，類型爲struct _ddebug的變量，存放在kernel的__verbose段。決定這個pr_debug能否輸出log的條件就是descriptor.flags & _DPRINTK_FLAGS_PRINT爲true。
在定義descriptor時，將其flags成員賦值爲了_DPRINTK_FLAGS_DEFAULT，下面看一下這兩個宏的定義：
#if defined DEBUG
#define _DPRINTK_FLAGS_DEFAULT _DPRINTK_FLAGS_PRINT
#else
#define _DPRINTK_FLAGS_DEFAULT 0
#endif
可以看到，如果定義了宏DEBUG，那麼_DPRINTK_FLAGS_DEFAULT其實就是_DPRINTK_FLAGS_PRINT，所以默認就是可以打印的。如果沒有定義，那麼_DPRINTK_FLAGS_DEFAULT就是0，上面的條件不會成立，也就打印不出來。
在dynamic debug初始化的時候會遍歷__verbose段，處理每一個struct _ddebug類型的變量，如果定義了DEBUG宏，在開機後，可以讀取control節點，會發現已經有"p"參數了。
root@colombo:/ # cat /d/dynamic_debug/control | grep tfa sound/soc/codecs/tfa98xx.c:2523 [snd_soc_tfa98xx]tfa98xx_mute =p "state: %d 12" sound/soc/codecs/tfa98xx.c:2573 [snd_soc_tfa98xx]tfa98xx_digital_mute =p "%s enter, mute: %d 12" sound/soc/codecs/tfa98xx.c:1077 [snd_soc_tfa98xx]tfa98xx_info_vstep =p "vsteps count: %d [prof=%d] 12" ... ...
當然，也可以使用下面的命令關閉：
echo -n "file xxx.c -p" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
完。