c - 如何使用printf调试linux内核的汇编代码

Question

This是我试图通过放置 printf/printk 语句来调试的文件。

代码是汇编。

 79         __HEAD
 80 ENTRY(stext)
 81  ARM_BE8(setend be )                    @ ensure we are in BE8 mode
 82 
 83  THUMB( adr     r9, BSYM(1f)    )       @ Kernel is always entered in ARM.
 84  THUMB( bx      r9              )       @ If this is a Thumb-2 kernel,
 85  THUMB( .thumb                  )       @ switch to Thumb now.
 86  THUMB(1:                       )
 87 
 88 #ifdef CONFIG_ARM_VIRT_EXT
 89         bl      __hyp_stub_install
 90 #endif
 91         @ ensure svc mode and all interrupts masked
 92         safe_svcmode_maskall r9
 93 
 94         mrc     p15, 0, r9, c0, c0              @ get processor id
 95         bl      __lookup_processor_type         @ r5=procinfo r9=cpuid
 96         movs    r10, r5                         @ invalid processor (r5=0)?
 97  THUMB( it      eq )            @ force fixup-able long branch encoding
 98         beq     __error_p                       @ yes, error 'p'
 99 
100 #ifdef CONFIG_ARM_LPAE
101         mrc     p15, 0, r3, c0, c1, 4           @ read ID_MMFR0
102         and     r3, r3, #0xf                    @ extract VMSA support
103         cmp     r3, #5                          @ long-descriptor translation table format?
104  THUMB( it      lo )                            @ force fixup-able long branch encoding
105         blo     __error_lpae                    @ only classic page table format
106 #endif
107 
108 #ifndef CONFIG_XIP_KERNEL
109         adr     r3,

我只是想将一些消息从这个文件中发送到控制台。此代码适用于 ARM。

我尝试在此类代码块中使用 printk，但无法编译。

有什么建议吗？

Answer 1

答案在ARM booting FAQ中给出.您需要启用配置菜单项Kernel Hacking|Kernel low-level debugging functions。例如，代码 __error_p然后将在您的控制台 UART 上显示一些内容。例如，elinux.org's Debugging by printing当内核无法匹配您的机器 ID 时显示错误消息。 ^{参见:ARM booting documentation}

DEBUG_LL 创建函数 extern void printascii(char *);，您还可以使用它来检测 vprintk_emit()。

--- a/kernel/printk/printk.c
+++ b/kernel/printk/printk.c
@@ -1483,6 +1483,8 @@ static size_t cont_print_text(char *text, size_t size)
        return textlen;
 }

+extern void printascii(char*);
+
 asmlinkage int vprintk_emit(int facility, int level,
                            const char *dict, size_t dictlen,
                            const char *fmt, va_list args)
@@ -1541,6 +1543,7 @@ asmlinkage int vprintk_emit(int facility, int level,
         * prefix which might be passed-in as a parameter.
         */
        text_len = vscnprintf(text, sizeof(textbuf), fmt, args);
+       printascii(text);

        /* mark and strip a trailing newline */
        if (text_len && text[text_len-1] == '\n') {

这和内核命令行 initcall_debug 将有助于诊断引导问题。

如果您的平台不支持 DEBUG_LL，则很容易实现支持它所需的轮询 UART 例程。

通常，printk() 在早期引导期间被缓冲并且在控制台驱动程序处于事件状态之前不会实际打印出来。因此，如果不修补 vprintk_emit()，您可以在 UART 驱动程序运行之前的任何地方崩溃/暂停，并且在正常配置下什么也看不到。

对于 head.S 等的调试，您需要在汇编程序中执行此操作。 error_p 实现有一些示例代码，这里是另一个，

 #ifdef CONFIG_DEBUG_LL
         /* Save some registers? */
         adr     r0, prefix
         bl      printascii
         mov     r0, r9
         bl      printhex8
         adr     r0, tail
         bl      printascii
         b       1f
 prefix: .asciz  "\nTrace 1 gives "
 tail:   .asciz  "\n"
 1:  /* Perhaps halt here, due to register clobbers */
 #endif

根据 head.S 中的上下文，您在使用寄存器方面受到限制。通常此代码的唯一问题是您没有执行 ARM booting documentation 中描述的操作.

您也可以直接使用定义在arch/arm/include/debug 中的宏。 .宏是，

• addruart - 获取参数 1 (phys)、2 (virt) 的 uart 地址，(第三个是宏的 tmp)。
• senduart - 将字符参数 1 写入地址(虚拟或物理地址)。
• waituart - 参数 1 (tmp)，参数 2 地址(virt 或 phys)。准备好了吗？
• busyuart - 参数 1 (tmp)，参数 2 地址(virt 或 phys)。空的？

您可以在 printasii() 的实现中看到正在使用的 API .

ENTRY(printascii)
        addruart_current r3, r1, r2   @ phys address to r3
        b   2f
1:      waituart r2, r3   @ ready (r2 is tmp, r3 is phys address)
        senduart r1, r3   @ transmit r1 character
        busyuart r2, r3   @ wait for character to finish tx.
        teq r1, #'\n'
        moveq   r1, #'\r' @ insert carriage return if new line.
        beq 1b
2:      teq r0, #0    @ NULL pointer?
        ldrneb  r1, [r0], #1  @ next char
        teqne   r1, #0        @ end of string?
        bne     1b            @ send another.
        mov pc, lr
ENDPROC(printascii)

在 head.S 和其他程序的汇编程序中，您可以使用带有各种寄存器参数的宏来避免破坏正在使用的寄存器，例如 r0-r3。它们通常可供使用，并且可以直接调用 printascii()。