開啟Linux核心啟動早期的log

有時會遇到當在u-boot中執行完bootm後，打印出start kernel後串列埠就沒有再輸出任何資訊了。此時就需要開啟核心早期的log：

makemenuconfig

Kernel hacking--->

[*] Kernel low-level debugging functions(read help!)

Kernel low-level debugging port (Use Samsung S3C UART 0 for low-level debug)

[*] Early printk

對於earlyprintk，還需要在bootargs

中新增引數earlyprintk才能生效，有了上面這幾個配置，會有下面幾個巨集生效：

CONFIG_DEBUG_LL=y

CONFIG_DEBUG_S3C_UART0=y

CONFIG_DEBUG_LL_INCLUDE="debug/exynos.S"

CONFIG_DEBUG_UNCOMPRESS=y
CONFIG_UNCOMPRESS_INCLUDE="debug/uncompress.h"
CONFIG_EARLY_PRINTK=y

關於earlyprintk的解析在檔案arch/arm/kernel/early_printk.c中：

1: extern void printch(int)

;

2:

3:static voidearly_write(const char *s, unsigned n)

4: {

5:while (n-- >; 0) {

6:if (*s== '\n')

7:printch('\r');

8:printch(*s);

9:s++;

10:}

11: }

12:

13: static void early_console_write(struct console *con, const char *s, unsigned n)

14: {

15:early_write(s, n);

16:

}

17:

18: static struct console early_console_dev = {

19:.name ="earlycon",

20:.write =early_console_write,

21:.flags =CON_PRINTBUFFER | CON_BOOT,

22:.index =-1,

23: };

24:

25:static int __initsetup_early_printk(char *buf)

26: {

27:early_console = &;early_console_dev;

28:register_console(&;early_console_dev);

29:return 0;

30:}

31:

32: early_param("earlyprintk", setup_early_printk);

其中printch都是通過組合語言實現的。

在arch/arm/Kconfig.debug中可以看到：

configDEBUG_LL
bool "Kernel low-level debuggingfunctions (read help!)"
depends on DEBUG_KERNEL
help
Say Y here to include definitions of printascii,printch, printhexin the kernel.This is helpful if you aredebugging code that executes beforethe console is initialized.

configDEBUG_S3C_UART0
depends on PLAT_SAMSUNG
select DEBUG_EXYNOS_UART if ARCH_EXYNOS
select DEBUG_S3C24XX_UART if ARCH_S3C24XX
select DEBUG_S5PV210_UART if ARCH_S5PV210
bool "Use Samsung S3C UART 0 for low-level debug"
help
Say Y here if you want the debug printroutines to direct
their output to UART 0. The portmust have been initialised by the boot-loaderbefore use.

configDEBUG_LL_INCLUDE
string
…… default "debug/exynos.S" ifDEBUG_EXYNOS_UART

configEARLY_PRINTK
bool "Early printk"
depends on DEBUG_LL
help
Say Y here if you want to have an earlyconsole using the
kernel low-level debuggingfunctions. Addearlyprintk to your kernel parametersto enable this console.

從上面的資訊我們可以知道：

·在串列埠終端尚未註冊時，核心定義了printascii、printch以及printhex用於除錯；

·early console使用的也是上面定義的函式，需要在傳遞給核心的引數中新增earlyprintk引數

·Linux核心早期的print函式的輸出串列埠要跟u-boot下使用的一致，即核心不再負責初始化了，讓u-boot來做，所以二者一定要一致，否則那些print函式以及earlyprintk都沒法輸出資訊；

·可以參考arch/arm/kernel/debug.S，printascii、printch以及printhex都是在這裡定義的；

·在kernel進入C函式（start_kernel）後可以呼叫early_print來列印資訊，它是在arch/arm/kernel/setup.c中定義的：

1: void __init early_print(const char *str, ...)

2: {

3:extern void printascii(const char *);

4:char buf[256];

5:va_list ap;

6:

7:va_start(ap, str);

8:vsnprintf(buf, sizeof(buf),str, ap);

9:va_end(ap);

10:

11: #ifdef CONFIG_DEBUG_LL

12:printascii(buf);

13:#endif

14:printk("%s", buf);

15: }

可以看到，early_print也會呼叫printascii和printk，意思是用early_print列印的資訊可能會重複出現在終端上（printk會緩衝一部分,當bootconsole註冊後，會將printk緩衝區中的內容輸出）。

上面所說的列印函式只能在核心自解壓後的函式中才能使用，那麼核心自解壓過程中的資訊是不是也可以列印呢？可以，核心自解壓相關的檔案在arch/arm/boot/compressed/下面，我們所熟知的：

Uncompressing Linux... done, booting the kernel.

就是這個目錄下的程式碼打印出來的，具體程式碼如下：

arch/arm/boot/compressed/misc.c

1: void

2: decompress_kernel(unsigned long output_start, unsigned longfree_mem_ptr_p,

3:unsigned longfree_mem_ptr_end_p,

4:int arch_id)

5: {

6:......

7:putstr("Uncompressing Linux...");

8:ret = do_decompress(input_data,input_data_end - input_data,

9:output_data, error);

10:......

11:putstr(" done, booting the kernel.\n");

12: }

其中，putstr的定義如下:

1: static void putstr(const char *ptr)

2: {

3:char c;

4:

5:while ((c = *ptr++) != '\0') {

6:if (c =='\n')

7:putc('\r');

8:putc(c);

9:}

10:

11:flush();

12: }

putc是彙編實現的，arch/arm/boot/compressed/debug.S：

1:#include CONFIG_DEBUG_LL_INCLUDE

2:

3: ENTRY(putc)

4:addruart r1, r2, r3

5:waituart r3, r1

6:senduart r0, r1

7:busyuart r3, r1

8:movpc, lr

9: ENDPROC(putc)

10:

11:

其中addruart的實現因soc的不同而不同，對於exynos4412，它的實現是（arch/arm/include/debug/exynos.S）：

1: .macro addruart, rp, rv, tmp

2:mrcp15, 0, \tmp, c0, c0, 0

3:and\tmp, \tmp, #0xf0

4:teq\tmp, #[email protected]@ A15

5:ldreq\rp, =EXYNOS5_PA_UART

6:movne\rp, #EXYNOS4_PA_UART @@ EXYNOS4

7:ldr\rv, =S3C_VA_UART

8: CONFIG_DEBUG_S3C_UART != 0

9:add\rp, \rp, #(0x10000 * CONFIG_DEBUG_S3C_UART)

10:add\rv, \rv, #(0x10000 * CONFIG_DEBUG_S3C_UART)

11:if

12: .endm

這個函式的目的就是獲得控制除錯uart的暫存器的物理基地址(rp)和虛擬基地址(rv),這裡也沒有初始化uart的程式碼，所以必須跟u-boot使用的串列埠一致。