一、printk 说明

在 Linux 内核驱动开发或调试时，我们常通过日志 API 跟踪程序流程。printk() 是内核日志的核心函数，几乎所有日志功能都基于它实现。以下是它的运作方式及注意事项

1、日志输出主要分两条路径

串口控制台（右侧路径）

自动显示在前台：系统运行时，日志会直接打印到当前终端屏幕（如开发板串口输出）。
支持**dmesg**命令查看：可以通过终端命令 dmesg 随时提取内核日志。
日志级别控制：系统会根据日志等级（如 (KERN_INFO) 或 (KERN_DEBUG)）过滤日志，但你的自定义日志可能不受限制（需注意配置）。

ADB/USB 登录（左侧路径）

通过**dmesg**查看：连接设备后，用 dmesg 命令获取日志。
两个主要问题：
- 日志缓冲区大小有限：内核日志存储在一个固定大小的内存区域（log_buf），存满后会覆盖旧数据。
- 环形缓冲区机制：新日志会覆盖最早的数据，导致历史记录丢失（比如长时间运行后，早期日志会被新日志替换）。

2、`printk`的流程大致可以分为两步：

我们打印的日志最终会去两个地方：

日志缓冲区（Log Buffer） 所有日志都会先存到内核里的一个循环存储区（地址叫 log_buf），这个区域像一个循环的存储带，存满后会从头开始覆盖。用户可以通过 /proc/kmsg 文件查看这里的日志内容。
控制台（Console） 如果日志的优先级符合要求，它还会被输出到控制台。目前我们用的控制台有两种：
- 串口控制台（UART Console）：日志会从对应的物理串口输出，比如调试时常用的串口打印。
- 内存控制台（RAM Console）：日志会保存在内存里的某个区域。

二、printk 日志等级设置

Linux 内核为 printk 设置了 8 个日志等级，最高级是 KERN_EMERG，最低级是 KERN_DEBUG。在配置内核时，有一个选项（CONFIG_MESSAGE_LOGLEVEL_DEFAULT）用于设定默认日志等级，通常设为 4。这样，只有日志等级比 4 高的信息才会在终端或串口显示。

#define KERN_EMERG      KERN_SOH "0"    /* system is unusable 紧急事件，一般是系统崩溃之前的提示消息 */
#define KERN_ALERT      KERN_SOH "1"    /* action must be taken immediately 必须立即采取行动 */
#define KERN_CRIT       KERN_SOH "2"    /* critical conditions 临界状态，通常涉及严重的硬件或者软件操作失败 */
#define KERN_ERR        KERN_SOH "3"    /* error conditions 报告错误状态，经常用来报告硬件错误 */
#define KERN_WARNING    KERN_SOH "4"    /* warning conditions 对可能出现问题的情况进行警告，通常不会对系统造成严重问题 */
#define KERN_NOTICE     KERN_SOH "5"    /* normal but significant condition 有必要的提示，通常用于安全相关的状况汇报 */
#define KERN_INFO       KERN_SOH "6"    /* informational 提示信息，驱动程序常用来打印硬件信息 */
#define KERN_DEBUG      KERN_SOH "7"    /* debug-level messages 用于调试信息 */

内核日志的打印级别共有 8 个等级，编号从 0 到 7，数字越大优先级越低。通常可以通过修改 /proc/sys/kernel/printk 文件来调整日志的输出设置。

cat /proc/sys/kernel/printk
7       4       1       7

//关闭所有的内核打印
echo 1 > /proc/sys/kernel/printk

cat /proc/sys/kernel/printk
1       4       1       7

四个日志级别参数的含义：

console_loglevel（控制台过滤级别） 控制台显示日志的最低门槛。只有比这个级别"更紧急"的日志（比如"错误"比"提示"更紧急）才会显示在终端上。
default_message_loglevel（默认打印等级） 当程序员调用 printk 函数时，如果没有特别指定日志等级，就默认使用这个等级输出信息。
minimum_console_loglevel（控制台最大允许等级） 用户通过命令行设置控制台日志级别时，不能超过这个等级的上限。例如如果此值为 3，用户就不能把控制台等级设为 4 或更高。
default_console_loglevel（控制台默认等级） 系统启动时，控制台默认使用的日志等级。开机后如果没手动调整，就按这个等级显示日志。

简单总结： 这四个参数控制日志的"显示门槛"和"默认行为"，而 dmesg 是查看历史日志的万能工具。

三、屏蔽等级日志控制机制

屏蔽如下代码片段：文件目录：kernel\kernel\printk\printk.c

不建议这么改。

/*
 * Call the console drivers, asking them to write out
 * log_buf[start] to log_buf[end - 1].
 * The console_lock must be held.
 */
static void call_console_drivers(int level, const char *text, size_t len)
{
        struct console *con;

        trace_console(text, len);
/*
        if (level >= console_loglevel && !ignore_loglevel)
                return;
        if (!console_drivers)
                return;
#ifndef CONFIG_DYNAMIC_DEBUG
        if (!perf_mode_console)
                return;
#endif
*/
        for_each_console(con) {
                if (exclusive_console && con != exclusive_console)
                        continue;
                if (!(con->flags & CON_ENABLED))
                        continue;
                if (!con->write)
                        continue;
                if (!cpu_online(smp_processor_id()) &&
                    !(con->flags & CON_ANYTIME))
                        continue;
                con->write(con, text, len);
        }
}

四、printk 打印常用方式

打印对应函数名（func）及对应行数（LINE）（快速定位日志位置）

printk("[me]%s[%d].\n",__func__,__LINE__);

printk 的打印指定
- printk("This is an example\n"); ------ KERN_WARNING------- （不建议，对自己日志含义明白）
- printk(KERN_ERR"This is an example\n"); == pr_err（为了简洁 pr_err）
- printk("\0014This is an example\n"); ----- 不建议(对其他人不友善)printk("\0014""This is an example\n");----- 不建议(对其他人不友善)

printk 函数与用户空间的 printf 函数格式完全相同，它所打印的字符串头部可以加入“\001n”样式的字符。

其中 n 为 0～7，表示这条信息的记录级别，n 数值越小级别越高。

五、printk 打印格式

六、printk 执行过程

printk 不能随便用，因为它会拖慢系统性能。所以需要动态控制打印（比如通过开关决定是否输出）。

printk
    // linux 4.9: kernel/printk/internal.h
    // linux 5.4: kernel/printk/printk_safe.c
    vprintk_func
            vprintk_default(fmt, args);
                        vprintk_emit
                vprintk_store // 把要打印的信息保存在log_buf中
                        log_output

                preempt_disable();
                if (console_trylock_spinning())
                    console_unlock();
                preempt_enable();

console_unlock
        for (;;) {

        msg = log_from_idx(console_idx);
        if (suppress_message_printing(msg->level)) {
            /* 如果消息的级别数值大于console_loglevel, 则不打印此信息 */
        }

            printk_safe_enter_irqsave(flags);
                call_console_drivers(ext_text, ext_len, text, len);
                printk_safe_exit_irqrestore(flags);
    }

其中：printk_safe_enter_irqsave --> local_irq_save local_irq_save 的调用把当前的中断状态（开或关）保存到 flags 中，然后禁用当前处理器上的中断。

一、printk 说明 ​

1、日志输出主要分两条路径 ​

串口控制台（右侧路径） ​

ADB/USB 登录（左侧路径） ​

2、**printk**的流程大致可以分为两步： ​

二、printk 日志等级设置 ​

三、屏蔽等级日志控制机制 ​

四、printk 打印常用方式 ​

五、printk 打印格式 ​

六、printk 执行过程 ​