嵌入式Linux之Kernel启动调试打印技术

1、嵌入式系统搭建过程中，对于系统平台搭建工程师在完成 Bootloader 的调试之后就进入 Kernel 裁 减移植的阶段，其中最重要的一步是 Kernel 启动的调试，在调试 Kernel 过程中通常遇到最常见的 问题是启动异常 :挂死在此处 )Uncompressing Linux done, booting the kernel.(注意：这里是 arch/arm/boot/compressed/head.S 的解压过程，调用了 decompress_kernel()( 同目 录下的 misc.c)->include/asm-arm/arch-xxx/uncompress.h 的 p

2、utc() 实现。这是在 uboot 中初始化 的，用的是物理地址，因为此时内核还没有起来。而 printascii 则是调用了汇编。 printascii() 位于 arch/arm/kernel/debug.S ，他需要调用虚拟地 址，此虚拟地址通过 machine_start 提供，而相关的宏在 include/asm/arch-xxx/debug-macro.S 实 现，这下明白了。10-05-14 添加： debug.s 里面需要判断一下当前是否打开了 mm，u 然后指定 uart 的基址。在解压阶 段的 head.s ， mmu是 1:1 映射，目的是加快速度。到了内核的 head

3、.s ，就是真正的 mmu了，此时就 是虚拟地址了。导致驱动异常(启动挂死)的原因有很多，如基于 EVM 板的 硬件做了修改(如更改了 FLASH 空间大 小、地址和型号，更改了 SDRAM、 DDR SDRAM空 间大小、地址和型号，更改了晶振频率等)，板卡 ID 号不支持等。那么如何进行调试那，其实有两种调试技术比较有效。Kernel 启动调试技术 - 使用 printascii() 函数跟踪 start_kernel() 有没运行 ，在 booting the kernel 之后 Kernel 最先执行的是 start_kernel() 函数，确认 start_kernel() 有否执行

4、就是在其 开始代码段添加 printascii("start_kernel ") ，如果串口没有打印出 start_kernel ，说明start_kernel() 没有运行，那么可能的原因有 Bootloader 配置的启动参数错误、 Kernel 加载到 (DDR) SDRAM的 地址不正确， Kernel 编译时指定的 (DDR) SDRAM运 行地址不正确等。这样就需要一 项一项排查错误，当错误被排查完毕，通常打印出 start_kernel 是种必然，如果打印出这仪信息 说明 Kernel 已 进入到 start_kernel()执行， 如果此时有串口启动打印就比

5、较成功了， 如果仍然没有打印启动信息，就需要另外一种调试技术。附代码修改： init/main.c <<-/ Modifyextern void printascii(const char*);asmlinkage void _init start_kernel(void)char * command_line;extern struct kernel_param _start_param, _stop_param; printascii("start_kernel ");/ Modifysmp_setup_processor_id();->>Ker

6、nel 启动调试技术 - 使用 printascii() 函数打印 printk() 缓存信息 ，如果 Kernel 已进入到 start_kernel() 执行，仍然没有启动信息打印出来，说明串口波特率出问题的可能性比较大，启动 信息是暂时缓存到临时 buffer-printk_buf中的，进入 start_kernel() 中会对串口波特率重新初始化，当初始化完成后，缓存的系统启动信息便打印出来，不能打印说明用于串口波特率初始化的系 统时钟源没有初始化正确， 通常是系统时钟源和实际的晶振频率不一致导致的， 通常排查和解决这个 问题后，系统启动信息是能正确打印的。 为了帮助解决问题， 可以使

7、用 printascii()打印 printk_buf内容。这样就能把 printascii ()打印的系统信息和预想的系统信息进行比较，从而加快解决问题 的进度。附代码修改： kernel/printk.c <<-extern void printascii(const char*);/ Modifystatic char printk_buf1024; / Modify asmlinkage int printk(const char *fmt, .)va_list args;int r;va_start(args, fmt);r = vprintk(fmt, args);va

8、_end(args);/ Modify/ Modifyprintascii(printk_buf);return r;static int recursion_bug;static int new_text_line = 1;/static char printk_buf1024;->>如上是 Kernel 裁减移植过程中最重要的两个启动调试技术，灵活使用将带来工作效率的提升，不管 硬件平台是那种 ARM或 者其它类型的 CPU ，也不管是哪个 Kernel 版本(如 Linux-2.6.24 、 Linux-2.6.30 等 都可以采用这两个启动调试技术解决实际问题。 为了支持

9、printascii() 函数， 需 要在 Kernel 裁减中( make menuconfig )添加 Kernel hacking ->? Kernel low - level debugging functions的支持。我的补充 :1/ 可以在 /kernel/head.s 里添加打印看是否跑到 mmu开启前 :_turn_mmu_on:/ 打印一个字符 amov r9,r0mov r0,'a'bl printascii / 该 函 数 位 于 arch/arm/kernel/debug.s ， 调 用 了 include/mach/debug-macro.Smov r0,r9/ 现在开启 mmumovr0, r0mcrp15, 0, r0, c1, c0, 0 write control regmrcp15, 0, r3, c0, c0, 0 read id regmovr3, r3movr3, r3movpc, r13 /* 实际调用了_switch_data, 在 head-common.s*/2/ 一般按楼上方法 , 在 startkernel 就可以打印出来 , 如果 : 在第一步可以打印 , 而开启 mmu后