原爆点 手电筒:嵌入式Linux之Kernel（裁减移植）启动技术

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(ARM926E) 、TI AM3517(Cortex-A8)等；Kernel 包括Linux-2.6.13 、Linux-2.6.24 、Linux-2.6.30、2.6.33等)

        (作者 冯青华  信庭嵌入式工作室(www.xteda.com)- CEO )