Linux驱动调试的Debugfs的使用简介

2024-06-17 07:48

本文主要是介绍Linux驱动调试的Debugfs的使用简介,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

DebugFS,顾名思义,是一种用于内核调试的虚拟文件系统,内核开发者通过debugfs和用户空间交换数据。类似的虚拟文件系统还有procfs和sysfs等,这几种虚拟文件系统都并不实际存储在硬盘上,而是Linux内核运行起来后才建立起来。

通常情况下,最常用的内核调试手段是printk。但printk并不是所有情况都好用,比如打印的数据可能过多,我们真正关心的数据在大量的输出里不是那么一目了然;或者我们在调试时可能需要修改某些内核变量,这种情况下printk就无能为力,

而如果为了修改某个值重新编译内核或者驱动又过于低效,此时就需要一个临时的文件系统可以把我们需要关心的数据映射到用户空间。在过去,procfs可以实现这个目的,到了2.6时代,新引入的sysfs也同样可以实现,但不论是procfs或是sysfs,

用它们来实现某些debug的需求,似乎偏离了它们创建的本意。比如procfs,其目的是反映进程的状态信息;而sysfs主要用于Linux设备模型。不论是procfs或是sysfs的接口应该保持相对稳定,因为用户态程序很可能会依赖它们。当然,

如果我们只是临时借用procfs或者sysfs来作debug之用,在代码发布之前将相关调试代码删除也无不可。但如果相关的调试借口要在相当长的一段时间内存在于内核之中,就不太适合放在procfs和sysfs里了。故此,debugfs应运而生。

  在调试linux驱动的时候,可以用debugfs来调试,debugfs类似字符设备驱动一样,甚至更简单,不需要主设备号次设备号等等,只需要实现一个file_operations,然后通过debugfs_create_file就可以在debugfs中建立一个文件结点,就像字符设备驱动那样,只需要对这个文件结点进行open就可以进行read、write、ioctl,等等操作,这些操作对应到我们在驱动里为debugfs准备的file_operations.

  让内核支持DEBUGFS,使能宏CONFIG_DEBUG_FS,在内核配置中选中,一般是在Kernel hacking中:

  在实际的使用中,举个例子来说明,在调试GPIO驱动的时候,我们可以通过debugfs来调试:

  首先定义一个file_operations:

  staticconst struct file_operations gpiolib_operations = {

  .open = gpiolib_open,

  .read = gpiolib_read,

  .write = gpiolib_write,

  .llseek = seq_lseek,

  .release = single_release,

  };

  然后,建立一个debugfs文件结点:

  (void)debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO,

  NULL, NULL, &gpiolib_operations);

  在实际的驱动中,建立debugfs文件结点一般在驱动初始化的时候。

  根据我们的调试需要,实现读写操作,一般用得比较多的是read和write操作,所以在gpiolib_read和gpiolib_write里加入我们的调试代码。调用GPIO驱动的时候,我的想法是,给GPIO结点发一个读指令,那么就得传入的gpio号的状态,给GPIO结点发一个写指令,那么就根据传入的参数设置gpio的状态。于是,我只需要实现write函数:

  staticssize_t gpiolib_write(struct file *file, const char __user *buf,size_t size, loff_t *ppos)

  {

  charinfo[255];

  int port=0,value=0;

  memset(info,0, 255);

  copy_from_user(info,buf, size);

  printk("gpio:%s\n",info);

  if((info[0]>= '0') && (info[0] <= '9')){

  port= (info[0] - 48)*10;

  if((info[1]>= '0') && (info[1] <= '9')){

  port+= (info[1] - 48);

  if(info[2]== ' '){

  if(info[3] == 'w'){

  value = (info[4] =='0')?0:1;

  }

  }

  }

  }

  if(info[3]== 'r'){

  gpio_direction_input(port);

  printk("gpio%dstatus = %d\n", port, __gpio_get_value(port));

  }elseif(info[3] == 'w'){

  printk("write%d to gpio%d\n", value, port);

  gpio_direction_output(port,value);

  __gpio_set_value(port,value);

  }

  returnsize;

  }

  这段代码的意思,根据传入的参数info作相应的操作,info的格式是:

  info[0]和info[1]分别代表gpio号的十位和个位;

  info[2]必须为空格;

  info[3]为读写性质,'w'为写,'r'为读;

  info[4]如果为写,那么它表示写的状态。

  这样就可以在驱动加载之后,用shell命令echo来进行调试了。

  例如gpio号为57的端口控制蜂鸣器,gpio号为37的端口连接按键,那么:

  蜂鸣器发声:echo 57 w1 > gpio

  蜂鸣器停止:echo 57 w0 > gpio

  读取按键状态:echo 37 r > gpio

  那么这个gpio文件结点在哪呢?

  内核启动后会把debugfs文件系统挂载到/sys/kernel/debug目录下,我们的gpio文件结点就在这里。

  如果没有找到,那么可以手动挂载mount-t debugfs none /mnt,这样就挂载到/mnt目录下了。


这篇关于Linux驱动调试的Debugfs的使用简介的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1068859

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