LINUX DYNAMIC DEBUG

###1. dynamic debug

linux kerne 的 dynamic debug 特性使得你能在系统运行时动态打开/关闭使用如下的内核消息打印接口

pr_debug()
dev_dbg()
print_hex_dump_debug()
print_hex_dump_bytes()
dev_dbg_ratelimited()
pr_debug_ratelimited()

若编译的是debug版的kernel，则pr_debug() dev_dbg() 都会被打开，不能dynamic control

dynamic debug 需要debugfs的支持，在debugfs挂载后才能工作, 在编译内核时还需要打开”CONFIG_DYNAMIC_DEBUG”.

###2. 如何开关dynamic debug

dynamic debug 使用”<debugfs>/dynamic_debug/control”属性（debugfs一般挂载在”/sys/kernel/debug”，即为”/sys/kernel/debug/dynamic_debug/control”）来控制开关。

cat /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

能看到所有已经打开的dynamic debug消息, 例如:

/usr/src/packages/BUILD/sgi-enhancednfs-1.4/default/net/sunrpc/svc_rdma.c:341 [svcxprt_rdma]svc_rdma_init =_ "\011max_inline       : %d\012"  

以上的输出信息详细记录了每一条dynamic debug消息的详细信息

dynamic debug最细可以控制每一条打印语句的开关，其格式为

"file:line [module]function flags format"

我们可以使用这些规则来匹配要打开的dynamic debug消息:

例如：

1. 打开内核源码中“kxtj2.c”中的dynamic debug

echo 'file kxtj2 +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control  

+ 为加上某个flag
- 为减去某个flag
= 为设置为指定的标志
p 为打开dynamic debug  
f 为在dynamic debug消息中包含函数名
l 为在dynamic debug消息中包含行号  
m 为在dynamic debug消息中包含模块名称  
t 为在dynamic debug消息中包含线程ID（正对非中断上下文中的消息）
— 代表无标志（即清除上述所有标志） 

2. 打开内核模块“akm”中的dynamic debug

echo 'module akm +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

3. 可以使用‘line number’ 或者 ‘line number - number‘来选择指定的行

/* 打开第12行的dynamic debug消息 */
echo 'file kxtj2 line 12 +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
echo 'module akm line 12 +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
	
/* 打开第12行到230行的dynamic debug消息 */
echo 'file kxtj2 line 12-230 +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
echo 'module akm line 12-230 +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

	/* 打开从第12行开始到末尾的dynamic debug消息 */
	echo 'file kxtj2 line 12- +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
	echo 'module akm line 12- +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

/* 打开开始到第230行的dynamic debug消息 */
echo 'file kxtj2 line -230 +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
echo 'module akm line -230 +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

**4. 使用’func function name’来打开某个函数中的所有dynamic debug **

echo 'file kxtj2 func kxtj2_probe +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
echo 'module akm func init +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

###3. 如何打开boot阶段的dynamic debug

dynamic debug 需要debugfs中的属性来控制开关，那么打开系统boot时的dynamic debug消息呢：

####3.1 对于built-in module

可以向内核传递启动参数“dyndbg”来控制dynamic debug消息的开关, 如：

dyndbg="file ec.c +p"

在使用grub引导的linux系统上，通常可以修改“/boot/grtub/grub.cfg”, “/boot/efi/EFI/fedora/grub.cfg”之类的文件来添加内核启动参数，如：

menuentry 'Ubuntu' --class ubuntu --class gnu-linux --class gnu --class os $menuentry_id_option 'gnulinux-simple-e9d9a772-1fd1-4900-b6ef-ec5280dca270' {
recordfail
    gfxmode $linux_gfx_mode
    insmod gzio
    insmod part_msdos
    insmod ext2
    set root='hd0,msdos6'
    if [ x$feature_platform_search_hint = xy ]; then
      search --no-floppy --fs-uuid --set=root --hint-bios=hd0,msdos6 --hint-efi=hd0,msdos6 --hint-baremetal=ahci0,msdos6  e9d9a772-1fd1-4900-b6ef-ec5280dca270
    else
      search --no-floppy --fs-uuid --set=root e9d9a772-1fd1-4900-b6ef-ec5280dca270
    fi
    **linux   /boot/vmlinuz-3.5.0-17-generic root=UUID=e9d9a772-1fd1-4900-b6ef-ec5280dca270 ro   quiet splash $vt_handoff**
    initrd  /boot/initrd.img-3.5.0-17-generic
}

在以 linux 开头的那一行后以“name=value”的形式添加内核启动参数。

修该“grub.cfg”文件的方式添加的内核启动参数的方式，在执行update-grub和grub2-mkconfig之类的命令更新grub配置文件后就会被打回原型，针对这种情况，可以修该grub配置文件的模板“/etc/default/grub”

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

将需要添加的内核启动参数以“name=val”的形式添加到“GRUB_CMDLINE_LINUX=”的后面

使用uboot引导的系统上, 以android为例，它的启动参数放在cmdline中（和ramdis kernel一起打包成boot.img），cmdline文件如下

console=ttyS0,115200 console=logk0 earlyprintk=nologger loglevel=8 drm.debug=0x3e kmemleak=off ptrace.ptrace_can_access=1 androidboot.bootmedia=sdcard androidboot.hardware=K013 androidboot.spid=xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx androidboot.serialno=01234567890123456789012345678901 oops=panic panic=40 nmi_watchdog=panic softlockup_panic=1 vmalloc=172M emmc_ipanic.ipanic_part_number=3 vga=current i915.modeset=1 drm.vblankoffdelay=1 acpi_backlight=vendor i915.i915_rotation=0 i915.mipi_panel_id=3

可以直接boot.img, 修改cmdline文件来添加需要的启动参数。
cmdline文件的内容其实是android源码中的device 下的 BoardConfig.mk中的BOARD_KERNEL_CMDLINE变量中,可以在改变量中添加内核启动参数，然后重新build.img

####3.2 可加载的内核模块:

可加载的模块有几种方式打开dynamic debug按照其判定顺序如下：

1. 使用modprobe 加载模块时解析 “/etc/modprobe.d/*.conf” 中的参数，如：

options foo dyndbg=+pt

2. 执行modeprobe时，解析“/proc/cmdline”中的启动参数,如

foo.dyndbg=" func bar +p; func buz +mp"

3. 执行modeprobe时传递的参数，如

modprobe foo dyndbg==pmf

linux dynamic debug

sven