linux kernel下输入输出console如何实现.docx

1、linux kernel下输入输出console如何实现linux kernel下输入输出console如何实现 ， kernel下printk console的选择 ，kernel下console的注册，user空间console的选择。一 指定kernel调试console首先看kernel启动时如何获取和处理指定的console参数。kernel的启动参数cmdline可以指定调试console，如指定console=ttyS0,115200,kernel如何解析cmdline，我之前写了一篇博文如下：根据之前的分析，cmdline中有console=xxx，start_kernel中p

2、arse_args遍历.init.setup段所有obs_kernel_param。kernel/printk.c中注册了console=的解析函数console_setup（注册了obs_kernel_param），所以匹配成功，会调用console_setup来解析，如下：cpp view plain copy static int _init console_setup(char *str) char bufsizeof(console_cmdline0.name) + 4; /* 4 for index */ char *s, *options, *brl_options = NULL

3、; int idx; #ifdef CONFIG_A11Y_BRAILLE_CONSOLE if (!memcmp(str, brl, 4) brl_options = ; str += 4; else if (!memcmp(str, brl=, 4) brl_options = str + 4; str = strchr(brl_options, ,); if (!str) printk(KERN_ERR need port name after brl=n); return 1; *(str+) = 0; #endif /* * Decode str into name, index,

4、options. */ if (str0 >= 0 && str0 <= 9) strcpy(buf, ttyS); strncpy(buf + 4, str, sizeof(buf) - 5); else strncpy(buf, str, sizeof(buf) - 1); bufsizeof(buf) - 1 = 0; if (options = strchr(str, ,) != NULL) *(options+) = 0; #ifdef _sparc_ if (!strcmp(str, ttya) strcpy(buf, ttyS0); if (!strc

5、mp(str, ttyb) strcpy(buf, ttyS1); #endif for (s = buf; *s; s+) if (*s >= 0 && *s <= 9) | *s = ,) break; idx = simple_strtoul(s, NULL, 10); *s = 0; _add_preferred_console(buf, idx, options, brl_options); console_set_on_cmdline = 1; return 1; _setup(console=, console_setup); 参数是console=的

6、值字符串，如“ttyS0,115200”,console_setup对console=参数值做解析，以ttyS0,115200为例，最后buf=“ttyS”，idx=0,options=115200,brl_options=NULL。调用_add_preferred_console如下：cpp view plain copy /* * If exclusive_console is non-NULL then only this console is to be printed to. */ static struct console *exclusive_console; /* * Arra

7、y of consoles built from command line options (console=) */ struct console_cmdline char name8; /* Name of the driver */ int index; /* Minor dev. to use */ char *options; /* Options for the driver */ #ifdef CONFIG_A11Y_BRAILLE_CONSOLE char *brl_options; /* Options for braille driver */ #endif ; #defi

8、ne MAX_CMDLINECONSOLES 8 static struct console_cmdline console_cmdlineMAX_CMDLINECONSOLES; static int selected_console = -1; static int preferred_console = -1; int console_set_on_cmdline; EXPORT_SYMBOL(console_set_on_cmdline); static int _add_preferred_console(char *name, int idx, char *options, cha

9、r *brl_options) struct console_cmdline *c; int i; /* * See if this tty is not yet registered, and * if we have a slot free. */ for (i = 0; i < MAX_CMDLINECONSOLES && console_cmdlinei.name0; i+) if (strcmp(console_cmdlinei.name, name) = 0 && console_cmdlinei.index = idx) if (!brl_o

10、ptions) selected_console = i; return 0; if (i = MAX_CMDLINECONSOLES) return -E2BIG; if (!brl_options) selected_console = i; c = &console_cmdlinei; strlcpy(c->name, name, sizeof(c->name); c->options = options; #ifdef CONFIG_A11Y_BRAILLE_CONSOLE c->brl_options = brl_options; #endif c-&

11、gt;index = idx; return 0; kernel利用结构体数组console_cmdline8,最多可支持8个cmdline传入的console参数。_add_preferred_console将name idx options保存到数组下一个成员console_cmdline结构体中，如果数组中已有重名，则不添加，并置selected_console为最新添加的console_cmdline的下标号。比如cmdline中有“console=ttyS0,115200 console=ttyS1,9600”则在console_cmdline8数组中console_cmdline0

12、代表ttyS0，console_cmdline1代表ttyS1，而selected_console=1.二 kernel下printk console的选择kernel下调试信息是通过printk输出，如果要kernel正常打印，则需要搞明白printk怎么选择输出的设备。关于printk的实现原理，我在刚工作的时候写过一篇博文，kernel版本是2.6.21的，但是原理还是一致的，可供参考： view plain copy #define MAX_CMDLINECONSOLES 8 static struct console_cmdline console_cmdlineMAX_CMDLIN

13、ECONSOLES; static int selected_console = -1; static int preferred_console = -1; int console_set_on_cmdline; EXPORT_SYMBOL(console_set_on_cmdline); /* Flag: console code may call schedule() */ static int console_may_schedule; #ifdef CONFIG_PRINTK static char _log_buf_LOG_BUF_LEN; static char *log_buf

14、 = _log_buf; static int log_buf_len = _LOG_BUF_LEN; static unsigned logged_chars; /* Number of chars produced since last read+clear operation */ static int saved_console_loglevel = -1; log_buf的大小由kernel menuconfig配置，我配置的CONFIG_LOG_BUF_SHIFT为17，则log_buf为128k。printk内容会一直存在log_buf中，log_buf满了之后则会从头在开始存，覆盖掉原来的数据。根据printk的实现原理，printk最后调用console_unlock实现log_buf数据刷出到指定设备。这里先不关心printk如何处理log buf数据(比如添加内容级别)，只关心printk如何一步步找到指定的输出设备，根据printk.c代码，可以找到如下线索。printk->vprintk->console_unlock->call_console_drivers->_call_console_driv