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  • Debugfs

    2021-06-22 23:00:33
    Debugfs虚拟文档系统是一种内核空间与用户空间的接口,基于libfs库实现,专用于开发人员调试,便于向用户空间导出内核空间数据。 内核开发者经常需要向用户空间应用输出一些调试信息,在稳定的系统中可能根本不...

    1. 前言

            Debugfs虚拟文档系统是一种内核空间与用户空间的接口,基于libfs库实现,专用于开发人员调试,便于向用户空间导出内核空间数据。

            内核开发者经常需要向用户空间应用输出一些调试信息,在稳定的系统中可能根本不需要这些调试信息,但是在开发过程中,为了搞清楚内核的行为,调试信息非常必要。

    2. 使用

    2.1 自动挂载

            要使用debugfs,需要在内核编译配置中配置 CONFIG_DEBUG_FS=y选项,并且将其自动挂载到默认的目录 /sys/kernel/debug。

    2.2 手动挂载

    mkdir tmp                            //新建目录(手动挂载点)
    mount -t debugfs debugfs tmp         //挂载到tmp/ 目录

    3. Debugfs的API

    //创建和撤销目录及文件
    struct dentry *debugfs_create_dir(const char *name, struct dentry *parent);
    struct dentry *debugfs_create_file(const char *name, mode_t mode, struct dentry *parent, void *data, const struct file_operations *fops);
    void debugfs_remove(struct dentry *dentry);
    void debugfs_remove_recursive(struct dentry *dentry);
    //······

    4. 应用

    4.1 查看GPIO使用情况

    //1.去默认挂载点查看gpio的使用情况
    cat sys/kernel/debug/gpio
    
    //2.去手动挂载点(/system/tmp)查看gpio的使用情况
    mount -rw -o remount /system       //创建tmp目录时提示文件系统只读时重新mount一下该目录
    cd system
    mkdir tmp                          //新建目录(手动挂载点)
    mount -t debugfs debugfs tmp/      //挂载到/system/tmp 目录
    cat /system/tmp/gpio
    
    //cat 之后就会显示gpio的使用情况
    GPIOs 0-31, platform/209c000.gpio, 209c000.gpio:
     gpio-1   (2190000.usdhc cd    ) in  lo
     gpio-26  (sysfs               ) in  hi
    GPIOs 32-63, platform/20a0000.gpio, 20a0000.gpio:
     gpio-34  (OTG_CHARGE_EN       ) out lo
     gpio-35  (otg-mode            ) out lo
    GPIOs 64-95, platform/20a4000.gpio, 20a4000.gpio:
     gpio-84  (spi_imx             ) out lo
    GPIOs 96-127, platform/20a8000.gpio, 20a8000.gpio:
    GPIOs 128-159, platform/20ac000.gpio, 20ac000.gpio:
    ······    

     

     

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  • DebugFS

    2012-11-06 10:50:57
    DebugFS,顾名思义,是一种用于内核调试的虚拟文件系统,内核开发者通过debugfs和用户空间交换数据。类似的虚拟文件系统还有procfs和sysfs等,这几种虚拟文件系统都并不实际存储在硬盘上,而是Linux内核运行起来后才...

    DebugFS,顾名思义,是一种用于内核调试的虚拟文件系统,内核开发者通过debugfs和用户空间交换数据。类似的虚拟文件系统还有procfs和sysfs等,这几种虚拟文件系统都并不实际存储在硬盘上,而是Linux内核运行起来后才建立起来。

    通常情况下,最常用的内核调试手段是printk。但printk并不是所有情况都好用,比如打印的数据可能过多,我们真正关心的数据在大量的输出里不是那么一目了然;或者我们在调试时可能需要修改某些内核变量,这种情况下printk就无能为力,而如果为了修改某个值重新编译内核或者驱动又过于低效,此时就需要一个临时的文件系统可以把我们需要关心的数据映射到用户空间。在过去,procfs可以实现这个目的,到了2.6时代,新引入的sysfs也同样可以实现,但不论是procfs或是sysfs,用它们来实现某些debug的需求,似乎偏离了它们创建的本意。比如procfs,其目的是反映进程的状态信息;而sysfs主要用于Linux设备模型。不论是procfs或是sysfs的接口应该保持相对稳定,因为用户态程序很可能会依赖它们。当然,如果我们只是临时借用procfs或者sysfs来作debug之用,在代码发布之前将相关调试代码删除也无不可。但如果相关的调试借口要在相当长的一段时间内存在于内核之中,就不太适合放在procfs和sysfs里了。故此,debugfs应运而生。

    默认情况下,debugfs会被挂载在目录/sys/kernel/debug之下,如果您的发行版里没有自动挂载,可以用如下命令手动完成:

    # mount -t debugfs none /your/debugfs/dir

    Linux内核为debugfs提供了非常简洁的API,本文接下来将以一个实作为例来介绍,sample code可以从这里下载。

    这个实作会在debugfs中建立如下的目录结构:

    其中,a对应模块中的一个u8类型的变量,b和subdir下面的c都是对应模块里的一个字符数组,只是它们的实现方式不同。

    在module_init里,我们首先要建立根目录mydebug:

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    my_debugfs_root = debugfs_create_dir("mydebug", NULL);

    第一个参数是目录的名称,第二个参数用来指定这个目录的上级目录,如果是NULL,则表示是放在debugfs的根目录里。

    子目录也是用debugfs_create_dir来实现:

    1
    sub_dir = debugfs_create_dir("subdir", my_debugfs_root);

    建立文件a的代码非常简单:

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    debugfs_create_u8("a", 0644, my_debugfs_root, &a);

    这表示文件名为“a”,文件属性是0644,父目录是上面建立的“mydebug”,对应的变量是模块中的a。

    Linux内核还提供了其他一些创建debugfs文件的API,请参考本文的附录。

    b是一个32-bytes的字符数组,在debugfs里,数组可以用blob wrapper来实现。

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    char hello[32] = "Hello world!\n";
    struct debugfs_blob_wrapper b;
    b.data = (void *)hello;
    b.size = strlen(hello) + 1;
    debugfs_create_blob("b", 0644, my_debugfs_root, &b);

    这里需要注意的是,blob wrapper定义的数据只能是只读的。在本例中,虽然我们把文件b的权限设定为0644,但实际这个文件还是只读的,如果试图改写这个文件,系统将提示出错。

    如果需要对内核数组进行写的动作,blob wrapper就无法满足要求,我们只能通过自己定义文件操作来实现。在这个实作里,可以参考文件c的实现。c和b在模块里对应着同一块字符数组,不同的是,b是只读的,而c通过自定义的文件操作同时实现了读和写。

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    static int c_open(struct inode *inode, struct file *filp)
    {
        filp->private_data = inode->i_private;
        return 0;
    }
    static ssize_t c_read(struct file *filp, char __user *buffer,
            size_t count, loff_t *ppos)
    {
        if (*ppos >= 32)
            return 0;
        if (*ppos + count > 32)
            count = 32 - *ppos;
        if (copy_to_user(buffer, hello + *ppos, count))
            return -EFAULT;
        *ppos += count;
        return count;
    }
    static ssize_t c_write(struct file *filp, const char __user *buffer,
            size_t count, loff_t *ppos)
    {
        if (*ppos >= 32)
            return 0;
        if (*ppos + count > 32)
            count = 32 - *ppos;
        if (copy_from_user(hello + *ppos, buffer, count))
            return -EFAULT;
        *ppos += count;
        return count;
    }
    struct file_operations c_fops = {
        .owner = THIS_MODULE,
        .open = c_open,
        .read = c_read,
        .write = c_write,
    };
    debugfs_create_file("c", 0644, sub_dir, NULL, &c_fops);

    注:代码里,c_open其实并没有任何用处,因为c_read和c_write直接引用了全局变量hello。这里,我们也可以换一种写法,在read/write函数里用filp->private_data来引用字符数组hello。

    到这里,三个文件和子目录已经创建完毕。在module_exit中,我们要记得释放创建的数据。

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    debugfs_remove_recursive(my_debugfs_root);

    debugfs_remove_recursive可以帮我们逐步移除每个分配的dentry,如果您想一个一个手动的移除,也可以直接调用debugfs_remove。

    附录:

    创建和撤销目录及文件

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    struct dentry *debugfs_create_dir(const char *name, struct dentry *parent);
    struct dentry *debugfs_create_file(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, void *data,
            const struct file_operations *fops);
    void debugfs_remove(struct dentry *dentry);
    void debugfs_remove_recursive(struct dentry *dentry);

    创建单值文件

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    struct dentry *debugfs_create_u8(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, u8 *value);
    struct dentry *debugfs_create_u16(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, u16 *value);
    struct dentry *debugfs_create_u32(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, u32 *value);
    struct dentry *debugfs_create_u64(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, u64 *value);
    struct dentry *debugfs_create_x8(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, u8 *value);
    struct dentry *debugfs_create_x16(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, u16 *value);
    struct dentry *debugfs_create_x32(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, u32 *value);
    struct dentry *debugfs_create_size_t(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, size_t *value);
    struct dentry *debugfs_create_bool(const char *name, mode_t mode,
            struct dentry *parent, u32 *value);

    其中,后缀为x8、x16、x32的这三个函数是指debugfs中的数据用十六进制表示。

    创建BLOB文件

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    struct debugfs_blob_wrapper {
        void *data;
        unsigned long size;
    };
    struct dentry *debugfs_create_blob(const char *name, mode_t mode,
             struct dentry *parent, struct debugfs_blob_wrapper *blob);

    其它

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    struct dentry *debugfs_rename(struct dentry *old_dir, struct dentry *old_dentry,
            struct dentry *new_dir, const char *new_name);
    struct dentry *debugfs_create_symlink(const char *name,
            struct dentry *parent, const char *target);
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  • debugfs

    2016-12-02 15:53:35
    在进行系统调试的时候,有可能会使用到debug file system。 下面讲解如何具体使用debug file system 1. 在kernel中使用debug file system ...Kernel hacking --> 选中Debug Filesystem (CONFIG_DEBUG_FS)选项。 [On

    在进行系统调试的时候,有可能会使用到debug file system。

    下面讲解如何具体使用debug file system

    1. 在kernel中使用debug file system

    [On Linux 2.6.39]

        make menuconfig --> Kernel hacking --> 选中Debug Filesystem (CONFIG_DEBUG_FS)选项。

    [On Linux 3.12-rc2]

    [this commit: 6dfc0665 add the Compile-time checks and compiler options]

        make menuconfig --> kernel hacking --> Compile-time checks and compiler options --> 选中Debug Filesystem (CONFIG_DEBUG_FS)选项。


        make menuconfig --> kernel hacking --> 选中Kernel debugging (CONFIG_DEBUG_KERNEL)选 项。


        :"kernel debugging"选项必须使能,否则在进行第三步的时候,会报“mount: unknown filesystem type 'debugfs'

    2. 编译kernel,下载并且运行之。

    3. 挂载debug file system

        # mount -t debugfs none /sys/kernel/debug

    或者

        # mkdir /debug

        # mount -t debugfs none /debug

        进入/debug文件夹及其子文件夹获得想要的信息
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  • Linux中debugfs的解析 2016年06月27日 17:56:17 阅读数:1088 debugfs_create_dir和debugfs_create_file定义在fs/debugfs/inode.c,函数原型声明在include/linux/fs.h。 struct dentry *debugfs_create_dir...

    Linux中debugfs的解析

    2016年06月27日 17:56:17

    阅读数:1088

    debugfs_create_dir和debugfs_create_file定义在fs/debugfs/inode.c,函数原型声明在include/linux/fs.h。

    struct dentry *debugfs_create_dir(const char *name, struct dentry *parent);
    struct dentry *debugfs_create_file(const char *name, umode_t mode, struct dentry *parent, void *data, const struct file_operations *fops);
    name是创建的文件或目录的名字,mode是文件的权限,parent是父目录,data通常指向驱动程序分配的数据,fops指向驱动分配的file_operations结构体,该结构体指定了应用程序读写时对调用的驱动程序函数。
    对应的remove函数:
    void debugfs_remove_recursive(struct dentry *dentry);
    参数是调用debugfs_create_dir函数返回的指针。

    配置CONFIG_DEBUG_FS=y让内核支持debugfs,也可以在menuconfig中指定:
    Kernel hacking  --->
        [*] Debug Filesystem
    内核默认会将debugfs挂载在/sys/kernel/debug目录下,也可以指定挂载目录:mount -t debugfs none /mnt
    使用debugfs文件系统调试,先用宏DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE指定使用读写函数和可变参数的格式,然后调用debugfs_create_dir和debugfs_create_file在文件系统下面创建文件,执行cat和echo时,会调用驱动的读写函数。

    DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE宏定义在include/linux/fs.h。
    #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)        \
    static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)    \
    {                                    \
        __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);            \
        return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);    \
    }                                    \
    static const struct file_operations __fops = {                \
        .owner     = THIS_MODULE,                        \
        .open     = __fops ## _open,                    \
        .release = simple_attr_release,                    \
        .read     = simple_attr_read,                    \
        .write     = simple_attr_write,                    \
        .llseek     = generic_file_llseek,                    \
    };

    DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE定义了一个file_operations结构体,并指定了open,read,write等函数,simple_attr_open函数关联了驱动的read,write函数,应用程序read,write时,通过simple_attr_read和simple_attr_write来调用驱动程序的read,write函数。
    int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file, int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64), const char *fmt)
    {
        struct simple_attr *attr;

        attr = kmalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
        if (!attr)
            return -ENOMEM;

        attr->get = get;
        attr->set = set;
        attr->data = inode->i_private;
        attr->fmt = fmt;
        mutex_init(&attr->mutex);

        file->private_data = attr;

        return nonseekable_open(inode, file);
    }

    attr->get和attr->set分别指向驱动的get和set函数。attr->data指向了驱动分配的数据,在调用debugfs_create_file时,该函数会inode->i_private指正指向第四个参数,这个参数一般是驱动程序的数据指针。
    ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
                 size_t len, loff_t *ppos)
    {
        struct simple_attr *attr;
        size_t size;
        ssize_t ret;

        attr = file->private_data;

        if (!attr->get)
            return -EACCES;

        ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
        if (ret)
            return ret;

        if (*ppos) {        /* continued read */
            size = strlen(attr->get_buf);
        } else {        /* first read */
            u64 val;
            ret = attr->get(attr->data, &val);
            if (ret)
                goto out;

            size = scnprintf(attr->get_buf, sizeof(attr->get_buf),
                     attr->fmt, (unsigned long long)val);
        }

        ret = simple_read_from_buffer(buf, len, ppos, attr->get_buf, size);
    out:
        mutex_unlock(&attr->mutex);
        return ret;
    }

    通过attr = file->private_data;获得在simple_attr_open函数分配的attr结构体地址,然后ret = attr->get(attr->data, &val);用来调用驱动的get函数,读取到的值存放在val中,最后调用scnprintf函数将val按照DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE中定义的字符串格式返回到simple_attr结构体的get_buf字符数组。
    ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
                  size_t len, loff_t *ppos)
    {
        struct simple_attr *attr;
        u64 val;
        size_t size;
        ssize_t ret;

        attr = file->private_data;
        if (!attr->set)
            return -EACCES;

        ret = mutex_lock_interruptible(&attr->mutex);
        if (ret)
            return ret;

        ret = -EFAULT;
        size = min(sizeof(attr->set_buf) - 1, len);
        if (copy_from_user(attr->set_buf, buf, size))
            goto out;

        attr->set_buf[size] = '\0';
        val = simple_strtoll(attr->set_buf, NULL, 0);
        ret = attr->set(attr->data, val);
        if (ret == 0)
            ret = len; /* on success, claim we got the whole input */
    out:
        mutex_unlock(&attr->mutex);
        return ret;
    }
    首先和simple_attr_read一样获得attr的地址,然后调用copy_from_user获得echo传入的参数,接着利用simple_strtoll将字符传格式的数字转换为整型,最后调用驱动的set函数,将值写入attr->data中。

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  • 内核debugfs使用简介

    2021-01-20 13:36:15
    创建一个debugfs目录: struct dentry *debugfs_create_dir(const char *name, struct dentry *parent); 创建一个debugfs文件: struct dentry *debugfs_create_file(const char *name, umode_t mode, struct ...
  • 在内存RCE中滥用debugfs 此仓库包含的代码演示了在可加载内核模块中使用debugfs和netfilter执行代码的方法。 概述 debugfs是一个易于使用的基于RAM的文件系统,专门用于内核调试。 它与2.6.10-rc3版本一起发布,由...
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    2020-09-08 19:41:16
    Debugfs exists as a simple way for kernel developers to make information available to user space. 1. mount debugfs 1.1 no debugfs 1.2 mount mount -t debugfs none /sys/kernel/debug 2...
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    2015-12-20 17:30:36
    linux文件系统中的debugfs程序小例子
  • linux debugfs system

    2019-09-17 16:21:19
    了解linux debugfs system 1.Introduction   Debugfs is a special file system available in the Linux kernel since version 2.6.10-rc3. Debugfs is a simple-to-use RAM-based file system specially ...
  • 一般我们通过下面的code来创建一个名为bongding的debugfs的入口 void bond_create_debugfs(void) {  bonding_debug_root = debugfs_create_dir("bonding", NULL);  if (!bonding_debug_root) {  pr_warn(...
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  • dwc3 usb debugfs(otg switch)

    2021-03-10 18:30:17
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  • Linux内核调试debugfs

    2019-02-18 09:46:06
    DebugFS,顾名思义,是一种用于内核调试的虚拟文件系统,内核开发者通过debugfs和用户空间交换数据。类似的虚拟文件系统还有procfs和sysfs等,这几种虚拟文件系统都并不实际存储在硬盘上,而是Linux内核运行起来后才...
  • linux内核 DebugFS

    千次阅读 2017-03-29 16:33:58
    点击打开链接一、简介DebugFS,顾名思义,是一种用于内核调试的虚拟文件系统,内核开发者通过debugfs和用户空间交换数据。类似的虚拟文件系统还有procfs和sysfs等,这几种虚拟文件系统都并不实际存储在硬盘上,而是...
  • Linux内核里的DebugFS

    2018-08-11 15:26:57
    DebugFS,顾名思义,是一种用于内核调试的虚拟文件系统,内核开发者通过debugfs和用户空间交换数据。类似的虚拟文件系统还有procfs和sysfs等,这几种虚拟文件系统都并不实际存储在硬盘上,
  • tiny4412 debugfs

    2019-11-08 21:45:30
    在文件系统里面添加debugfs vim etc/fstab #device mount-point type options dump fsck order proc /proc proc defaults 0 0 tmpfs /...
  • debugfs是ext2 ext3 ext4文件系统提供的文件系统访问工具,通过debugfs,可以不用mount文件系统就可以直接访问,但是有一点,就是用于不通过文件系统直接对文件系统格式化过的设备进行操作。blkparse将blktrace产生...
  • 在调试linux驱动的时候,可以用debugfs来调试,debugfs类似字符设备驱动一样,甚至更简单,不需要主设备号次设备号等等,只需要实现一个file_operations,然后通过debugfs_create_file就可以在debugfs中建立一个文件...
  • 在调试linux驱动的时候,可以用debugfs来调试,debugfs类似字符设备驱动一样,甚至更简单,不需要主设备号次设备号等等,只需要实现一个file_operations,然后通过debugfs_create_file就可以在debugfs中建立一个文件...
  • 在调试linux驱动的时候,可以用debugfs来调试,debugfs类似字符设备驱动一样,甚至更简单,不需要主设备号次设备号等等,只需要实现一个file_operations,然后通过debugfs_create_file就可以在debugfs中建立一个文件...
  • Linux驱动1_DebugFS

    千次阅读 2013-11-13 18:30:31
    // DebugFS: // 默认情况下,debugfs会被挂载在目录/sys/kernel/debug // 手动挂载,mount -t debugfs none /your/debugfs/dir // 创建目录/文件: struct dentry *debugfs_create_dir(const char *name, ...
  • Linux之debugfs介绍

    2013-12-27 17:33:54
    Linux之debugfs介绍 Debugfs是一种用于内核调试的虚拟文件系统,在内核源码中经常可以看到它的使用,今天我来大概介绍一下它的使用。 如果你对debugfs不熟悉,那么也许你会对sysfs比较熟悉,对于调试方面,其实两...
  • 使用debugfs来调试内核

    2018-09-08 18:26:55
    debugfs,是一种用于内核调试的虚拟文件系统,内核开发者可以通过debugfs和用户空间交换数据。虚拟文件系统还有procfs和sysfs等,虚拟文件系统都并不实际存储在硬盘上,而建立在内存中。 我们最常用的内核调试手段...

空空如也

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