嵌入式Linux之Kernel（裁减移植）启动调试技术

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:
Uncompressing Linux............................................................
...........................
done, booting the kernel.(
挂死在此处)
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
<<-
…
extern void printascii(const char*);    
//
Modify
asmlinkage void __init
start_kernel(void)
{
   
char *
command_line;
   
extern struct
kernel_param __start___param[], __stop___param[];
   
printascii("start_kernel
…");       
//
Modify
   
smp_setup_processor_id();
…
->>
Kernel
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*);   
//
Modify
static char printk_buf[1024];          
//
Modify
asmlinkage int printk(const char *fmt, ...)
{
   
va_list
args;
   
int
r;
   
va_start(args,
fmt);
   
r
= vprintk(fmt, args);
   
va_end(args);
 
 
printascii(printk_buf);           
// Modify
   
return r;
}
…
static int recursion_bug;
static int new_text_line = 1;
//static char printk_buf[1024];       
//
Modify
…
->>
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
printascii()
函数，需要在
Kernel
裁减中（make menuconfig
）添加Kernel hacking
->[*]Kernel low
-
level

debugging
functions
的支持。
 
(
本文源于作者在Kernel
移植中的实践总结，移植平台包括Intel IXP2400(Xscale)
、Cirrus logic Ep9307(ARM920T)
、
Samsung S3C2440(
ARM920T
)
、TI Davinci DM6446(ARM926 E)
等；Kernel
包括Linux-2.6.13
、Linux-2.6.24
、Linux-2.6.30
等)