Kernel之debug调试信息

背景

平时我们在调试内核或驱动的时候，需要打开或增加调试信息，最常见的比如dev_dbg()、pr_debug()等
以内核v5.15为例，我们先来看一下上面2个日志打印函数在内核里面的大致定义：

dev_dbg() [include/linux/dev_printk.h]

#if defined(CONFIG_DYNAMIC_DEBUG) || \
    (defined(CONFIG_DYNAMIC_DEBUG_CORE) && defined(DYNAMIC_DEBUG_MODULE))
#define dev_dbg(dev, fmt, ...)						\
    dynamic_dev_dbg(dev, dev_fmt(fmt), ##__VA_ARGS__)
#elif defined(DEBUG)
#define dev_dbg(dev, fmt, ...)						\
    dev_printk(KERN_DEBUG, dev, dev_fmt(fmt), ##__VA_ARGS__)
#else
#define dev_dbg(dev, fmt, ...)						\
({									\
    if (0)								\
        dev_printk(KERN_DEBUG, dev, dev_fmt(fmt), ##__VA_ARGS__); \
})
#endif

pr_debug() [include/linux/printk.h]

/* If you are writing a driver, please use dev_dbg instead */
#if defined(CONFIG_DYNAMIC_DEBUG) || \
    (defined(CONFIG_DYNAMIC_DEBUG_CORE) && defined(DYNAMIC_DEBUG_MODULE))
#include <linux/dynamic_debug.h>

/**
* pr_debug - Print a debug-level message conditionally
* @fmt: format string
* @...: arguments for the format string
*
* This macro expands to dynamic_pr_debug() if CONFIG_DYNAMIC_DEBUG is
* set. Otherwise, if DEBUG is defined, it's equivalent to a printk with
* KERN_DEBUG loglevel. If DEBUG is not defined it does nothing.
*
* It uses pr_fmt() to generate the format string (dynamic_pr_debug() uses
* pr_fmt() internally).
*/
#define pr_debug(fmt, ...)			\
    dynamic_pr_debug(fmt, ##__VA_ARGS__)
#elif defined(DEBUG)
#define pr_debug(fmt, ...) \
    printk(KERN_DEBUG pr_fmt(fmt), ##__VA_ARGS__)
#else
#define pr_debug(fmt, ...) \
    no_printk(KERN_DEBUG pr_fmt(fmt), ##__VA_ARGS__)
#endif

从上面的代码可以看出，默认情况下，这些调试信息是不会打印的，如果需要输出，则要我们手动打开，主要有2种方式:

动态调试(DYNAMIC DEBUG)
静态调试(DEBUG)

动态调试(DYNAMIC DEBUG)

确认内核是否已打开动态调试：
/proc/dynamic_debug/control，若存在，说明已打开
打开内核动态调试，配置打开以下选项即可：
```
CONFIG_DYNAMIC_DEBUG=y        # build catalog, enables CORE
CONFIG_DYNAMIC_DEBUG_CORE=y   # enable mechanics only, skip catalog
```
说明：
如果你不想全局使用动态调试（比如一些嵌入式系统），你可以只打开CONFIG_DYNAMIC_DEBUG_CORE这个配置来支持基本的动态调试，
然后当任何模块需要动态调试时，只要在其Makefile中添加 ccflags := -DDYNAMIC_DEBUG_MODULE 就行

主要支持的函数：

pr_debug()
dev_dbg()
print_hex_dump_debug()
print_hex_dump_bytes()

如何使用：
可以控制文件、函数的打印日志

方式一： 添加启动参数
在cmdline中添加启动参数 dyndbg="file drivers/usb/* +p"能输出drviers/usb下所有文件的debug日志；

方式二： 动态开关
适用于调试非启动时的情况

#切换su
#mount -t debugfs none /sys/kernel/debug 这一步可省略

#打开 hub_event 函数的调试信息
echo -n 'func hub_event +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
#关闭
echo -n 'func hub_event -p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control