使用dynamic debug帮助调试

你一定在kernel source code中看过很多pr_debug()/dev_dbg()/print_hex_dump_debug()吧，这些debug语句提供更多的信息帮助我们了解内核运行流程或是定位问题，可以在运行时按per-callsite单独开启/关闭。那我们来看一下它是如何实现和使用的吧。

一、kernel configuration

在编译时，需要设置

CONFIG_DYNAMIC_DEBUG=y

CONFIG_DEBUG_FS=y

打开这个配置之后，kernel会提供一个debugfs control file：/sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

通过这个文件，可以在运行时打开/关闭dynamic debugging statement。

debugging statement可以通过filename/module/function/line number来匹配。

往dynamic_debug debugfs中写入的内容主要是operations+flags；

其中operation有以下三种:

+：add the given flags;

-： remove the given flags；

=：set the dyndbg flags to the given flags；

其中flags包括：

p：enable the pr_debug() callsite；

f/l/m/t：include the function name、line number、module name、threadID in the printed message；

比如，想要打开svcsock.c文件中，line 1603中的pr_debug，可以设置

echo "file svcsock.c line 1603 +p" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control；

二、开启dynamic debug的四种方式

2.1 在内核编译时

修改你关心模块目录下的Makefile文件，对指定文件/模块打开dynamic debug

ccflags-y += -DDEBUG

比如我们想要打开arch/x86/kernel/smpboot.c中的pr_debug

vim arch/x86/kernel/Makefile

在 obj-$(CONFIG_SMP) += smpboot.o

后面，添加

CFLAGS_smpboot.o += -DDEBUG 或 ccflags-$(CONFIG_SMP) += -DDEBUG

之后，重新编译kernel，即可开启smpboot.c文件中的dynamic debug。

2.2 boot time 系统启动时开启

对于core code和built-in modules中的debug message，可以在系统启动时开启，在启动参数中设置

“module.dyndbg="QUERY"”，

其中module就是lsmod命令显示的结果（去除路径信息，把'-'改成'_'）

这些dyndbg参数会在ddebug tables处理之后来处理，是archi_initcall的一部分

比如，在x86系统中，开启ec.c中的dynamic debug，可以在commandline中设置 dyndbg="file ec.c +p"

如果module foo不是built-in的，foo.dyndbg依然会在boot time时处理，在module foo加载时再次处理。

2.3 加载module时设置dyndbg

modprobe foo执行时，会扫描/proc/cmdline中的foo.params，并跟其他在modprobe时指定的module params、/etc/modprob.d/*.conf中的参数一起传递给kernel来处理；所有的参数按照以下顺序来处理

a) /etc/modprobe.d/*.conf中的module params

options foo dyndbg=+pt

options foo dyndbg //default，使用+p

b) boot commandline中设置的params

foo.dyndbg = "func bar +p; func buz +mp"c) 在modprobe加载时指定的参数

modprobe foo dyndbg==pmf //这会override之前的配置

2.4 在系统运行时，通过debugfs修改

在编译或系统启动时，开启的dynamic_debug选项都可以通过/sys/kernel/debug/dynaminc_debug/control来查询并修改

cat /sys/kernel/debug/dynaminc_debug/control

查询所有开启了dynamic debug选项的文件；

开启某个文件中的pr_debug或dev_dbg

echo 'file $file_name +p' > /sys/kernel/debug/dynaminc_debug/control

比如开启smpboot.c中的pr_debug信息

echo 'file smpboot.c  +p' > /sys/kernel/debug/dynaminc_debug/control

之后，查看相关的dynamic debug是否开启

cat /sys/kernel/debug/dynaminc_debug/control | grep smpboot

arch/x86/kernel/smpboot.c:1356 [smpboot]native_smp_cpus_done =p "Boot done\012"

arch/x86/kernel/smpboot.c:1095 [smpboot]native_cpu_up =p "do_boot_cpu %d Already started\012"

arch/x86/kernel/smpboot.c:1082 [smpboot]native_cpu_up =p "++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\012"

arch/x86/kernel/smpboot.c:993 [smpboot]do_boot_cpu =p "Setting warm reset code and vector.\012"

停止某个文件中的dynamic debug打印

echo 'file $file_name -p' > /sys/kernel/debug/dynaminc_debug/control

打印某个module中的信息

echo 'module $mod_name +p' > /sys/kernel/debug/dynaminc_debug/control