一个使用printk进行调试的方法

在编程时候，最简单的调试莫过于用打印语句打印出结果从而判断BUG出在哪儿，但是内核调试与用户程序调试相比难度要大很多，原因是有二：首先，虽然Linux是用C语言写的，但是内核中不认识库文件中的printf函数。其次，内核程序运行在内核空间，而用户程序运行在用户空间，我们的打印语句要将内存的内容输出到控制台打印出来。因此，我们要想办法将“打印”这个操作转到内核空间中对内核代码进行跟踪。

内核通过printk函数解决了第一个难点。它是可以运行在内核空间的打印函数，相当于C语言中的printf函数。例如：

printk(KERN_ALERT “hello world\n”);

注意，KERN_ALERT与上引号中间有空格但是没有逗号。

关于printk的具体用法请参考printk()函数的使用

printk输出的信息在哪里？

由于Linux都带有syslog和klog进程（参考linux系统管理中的日志管理），如果没有修改过日志配置文件，这些信息会输出到/var/log/messages中。

在Linux中，内核是按模块划分的，一般包括进程管理，内存管理，文件系统，设备控制，网络等。模块（module）是在内核空间运行的程序，实际上是一种目标对象文件，没有链接，不能独立运行，但是可以装载到系统中作为内核的一部分运行，从而可以动态扩充内核的功能。模块最主要的用处就是用来实现设备驱动程序。

使用模块的优点：
1,将来修改内核时，不必全部重新编译整个内核，可节省不少时间
2,系统中如果需要使用新模块，不必重新编译内核，只要插入相应的模块即可

因此，我们可以将“打印”操作作为一个内核模块，printk语句就可以打印出内核空间的内容。

下面是一个简单的内核模块示例：

1 #include<linux/init.h>
  2 #include<linux/module.h>
  3 #include<linux/kernel.h>
  4 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  5
  6 static int hello_init(void)
  7 {
  8 printk(KERN_ALERT "Hello world\n");
  9 return 0;
 10 }
 11
 12
 13 static int hello_exit(void)
 14 {
 15 printk(KERN_ALERT "Goodbye,cruel world\n");
 16 return 0;
 17 }
 18 module_init(hello_init);
 19 module_exit(hello_exit);


使用make来编译Makefile文件，然后以root身份来执行插入模块卸载模块。通过dmesg命令来查看printk输出的内容。下面是Makefile文件：

  1 #Makefile
  2 obj-m += hellomodule.o #产生hellomod模块的目标文件
  3 CURRENT_PATH := $(shell pwd) #模块所在的当前路径
  4 LINUX_KERNEL := $(shell uname -r)#Linux内核源代码版本
  5 #LINUX_KERNEL_PATH := /usr/src/linux-headers-$(LINUX_KERNEL) #Linux内核源代码的绝对路径
  6 LINUX_KERNEL_PATH := /lib/modules/$(LINUX_KERNEL)/build
  7 all:
  8 make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules #编译模块了
  9 clean:
 10 make -C $(LINUX_KERNEL_PATH) M=$(CURRENT_PATH) clean #清理