对linux的early printk的探讨

转载http://mcuos.com/thread-8169-1-1.html
（一）知识背景：

1. [color=Red]Uncompressing Linux... done, booting the kernel.
   
2. ------------setup_arch------------
   
3. ------------setup_machine_fdt return 0------------
   
4. Machine: MCUOS6410[/color]
   
5. Linux version 3.0.30-g4e794c6-dirty (zswan@zswan-laptop-ubuntu) (gcc version 4.2.1) #17 Sun May 6 00:55:44 CST 2012
   
6. bootconsole [earlycon0] enabled
   
7. S3C24XX Clocks, Copyright 2004 Simtec Electronics
   
8. camera: no parent clock specified
   
9. S3C64XX: PLL settings, A=532000000, M=532000000, E=24000000
   
10. S3C64XX: HCLK2=266000000, HCLK=133000000, PCLK=66500000
    
11. mout_apll: source is fout_apll (1), rate is 532000000
    
12. mout_epll: source is epll (1), rate is 24000000

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我们知道line 5-12行代码部分，是printk打印出来的。而如果你想要在打印linux的版本之前的函数line1-4行中也加打印信息，那么printk这个时候其实串口，console什么的还没注册呢，所以肯定没有信息的。比如说，我想打印setup函数中的部分调试信息：

1. void __init setup_arch(char **cmdline_p)
   
2. {
   
3.         struct machine_desc *mdesc;
   
4. 
   
5.         unwind_init();
   
6. 
   
7.         setup_processor();
   
8.         early_printk("------------setup_arch------------\n");
   
9.         //return ;
   
10.         mdesc = setup_machine_fdt(__atags_pointer);
    
11.         early_printk("------------setup_machine_fdt return %d------------\n", mdesc);
    
12.         if (!mdesc)
    
13.                 mdesc = setup_machine_tags(machine_arch_type);
    
14.         machine_desc = mdesc;
    
15.         machine_name = mdesc->name;
    
16. early_printk("Machine: %s\n", machine_name);
    
17.         if (mdesc->soft_reboot)
    
18.                 reboot_setup("s");

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就可以使用early printk的功能啦，那么如何打开这个功能呢，下面我做个介绍：
（二）支持early printk对内核需要做的配置
(1)Kernel hacking  ---> Kernel low-level debugging functions -->   Early printk
(2)boot option中你需要添加 earlyprintk项。类似于：
root=/dev/ram0 console=ttySAC0,115200n8 rdinit=/sbin/init earlyprintk

（三）在需要加打印信息的地方使用early_printk函数代替printk函数。
（四）对early printk的驱动实现的分析

arch/arm/kernel/early_printk.c文件，上代码：

1. extern void printch(int);
   
2. 
   
3. static void early_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 = {
    
19.         .name =                "earlycon",
    
20.         .write =        early_console_write,
    
21.         .flags =        CON_PRINTBUFFER | CON_BOOT,
    
22.         .index =        -1,
    
23. };
    
24. 
    
25. asmlinkage void early_printk(const char *fmt, ...)
    
26. {
    
27.         char buf[512];
    
28.         int n;
    
29.         va_list ap;
    
30. 
    
31.         va_start(ap, fmt);
    
32.         n = vscnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap);
    
33.         early_write(buf, n);
    
34.         va_end(ap);
    
35. }
    
36. 
    
37. static int __init setup_early_printk(char *buf)
    
38. {
    
39.         register_console(&early_console);
    
40.         return 0;
    
41. }
    
42. 
    
43. early_param("earlyprintk", setup_early_printk);

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其实这段code最终的实现都是靠：extern void printch(int);这个函数。这个函数实现是在：


arch/arm/kernel/debug.S中：

1. ENTRY(printch)
   
2.                 addruart_current r3, r1, r2
   
3.                 mov        r1, r0
   
4.                 mov        r0, #0
   
5.                 b        1b
   
6. ENDPROC(printch)

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1.                 .macro        addruart_current, rx, tmp1, tmp2
   
2.                 addruart        \tmp1, \tmp2
   
3.                 mrc                p15, 0, \rx, c1, c0
   
4.                 tst                \rx, #1
   
5.                 moveq                \rx, \tmp1
   
6.                 movne                \rx, \tmp2
   
7.                 .endm

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printch会调用到 addruart_current函数，而addruart_current函数用调用到：addruart函数，该函数实现是在：
arch\arm\mach-s3c64xx\include\mach中的debug-macro.S汇编文件中：

1.         .macro addruart, rp, rv
   
2.                 ldr        \rp, = S3C_PA_UART
   
3.                 ldr        \rv, = (S3C_VA_UART + S3C_PA_UART & 0xfffff)
   
4. #if CONFIG_DEBUG_S3C_UART != 0
   
5.                 add        \rp, \rp, #(0x400 * CONFIG_DEBUG_S3C_UART)
   
6.                 add        \rv, \rv, #(0x400 * CONFIG_DEBUG_S3C_UART)
   
7. #endif
   
8.         .endm

复制代码

我们从上面的代码可以看到S3C_PA_UART， S3C_PA_UART都是实际的6410的串口寄存器物理和虚拟地址，从而进行真正的硬件底层操作。