rockchip rk3566 调试杂记_roc rk 3566 found one adb device

rockchip 使用编译前要注意以下设置
请注意使用一键编译命令之前需要设置环境变量，选择好自己需要编译的平台，举例：
source build/envsetup.sh
lunch rk3566_rgo-userdebug
============================================================
make installclean -j24;make -j24
rm rockdev/Image-tab10_rk66/*;./mkimage.sh;rm RKTools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/Image/*;cp rockdev/Image-tab10_rk66/* RKTools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/Image/

网络测试工具
ifconfig eth0 192.168.9.132 netmask 255.255.255.0
iperf -s -i 10
iperf -c 192.168.1.133 -t 50

/************display 调试相关命令************/
//通过打印当前显示帧率，判断播放是否异常
setprop debug.sf.fps 1
logcat -c ;logcat | grep mFps
//通过 SurfaceFlinger Services 检查合成策略是否正常
dumpsys SurfaceFlinger
//若不正常，通过打印 HWC log 查看不正常原因
adb shell "setprop sys.hwc.log 511"
adb shell "logcat -c ;logcat" > hwc.log
/*****************************************/  

cat /sys/fs/pstore/console-ramoops-0  
打印出上次系统复位前的设备信息。若出现拷机异常或者异常掉电的情况，可通过该命令打印出上一次系统运行状态的日志

/****************调试  反汇编命令************/
Crash 日志
我们通过构造该错误，在 HWC 代码适当位置加上如下代码：
struct test_t{
int a = 0;
int b = 0;
int c = 0;
void add(){return;};
};
struct test_t *test_a;
//构造 test_a
test_a = NULL;
//设置为 NULL
test_a->c = 1;
//访问 NULL 指针的成员

通过 addr2line 命令可反编译到现场出错位置：  //000000000004195c  Crash 首地址
addr2line -e $OUT/symbols/system/lib64/hw/hwcomposer.rk30board.so 000000000004195c
可得到出错地址

我们进一步分析问题，通过以下命令可以反汇编，将对应汇编源码输出：
prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/aarch64-linux-android-4.9/bin/aarch64-linux-android-objdu
mp -S -D $OUTsymbols/system/lib64/hw/hwcomposer.rk30board.so > hwcomposer.dump
在输出文件 hwcomposer.dump 查询 4195c 堆栈打印地址位置

/****************************自旋锁***********************/
接口API的类型    spinlock中的定义    raw_spinlock的定义
定义spin lock并初始化    DEFINE_SPINLOCK    DEFINE_RAW_SPINLOCK
动态初始化spin lock    spin_lock_init    raw_spin_lock_init
获取指定的spin lock    spin_lock    raw_spin_lock
获取指定的spin lock同时disable本CPU中断    spin_lock_irq    raw_spin_lock_irq
保存本CPU当前的irq状态，disable本CPU中断并获取指定的spin lock    spin_lock_irqsave    raw_spin_lock_irqsave
获取指定的spin lock同时disable本CPU的bottom half    spin_lock_bh    raw_spin_lock_bh
释放指定的spin lock    spin_unlock    raw_spin_unlock
释放指定的spin lock同时enable本CPU中断    spin_unlock_irq    raw_spin_unock_irq
释放指定的spin lock同时恢复本CPU的中断状态    spin_unlock_irqstore    raw_spin_unlock_irqstore
获取指定的spin lock同时enable本CPU的bottom half    spin_unlock_bh    raw_spin_unlock_bh
尝试去获取spin lock，如果失败，不会spin，而是返回非零值    spin_trylock    raw_spin_trylock
判断spin lock是否是locked，如果其他的thread已经获取了该lock，那么返回非零值，否则返回0    spin_is_locked    raw_spin_is_locked
************************************************************

/***********************休眠前将log信息打出*****************************/
echo N >sys/module/printk/parameters/console_suspend

/***********************************************************************/

grep -nr rockchip_suspend |grep ipc  搜索

/************************oops分析************************/

在内核开发的过程中，经常会碰到内核崩溃，比如空指针异常，内存访问越界。通常我们只能靠崩溃之后打印出的异常调用栈信息来定位crash的位置和原因。总结下分析的方法和步骤。

通常oops发生之后，会在串口控制台或者dmesg日志输出看到如下的log，以某arm下linux内核的崩溃为例，

<2>[515753.310000] kernel BUG at net/core/skbuff.c:1846!
<1>[515753.310000] Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
<1>[515753.320000] pgd = c0004000
<1>[515753.320000] [00000000] *pgd=00000000
<0>[515753.330000] Internal error: Oops: 817 [#1] PREEMPT SMP
<0>[515753.330000] last sysfs file: /sys/class/net/eth0.2/speed
<4>[515753.330000] module:  http_timeout     bf098000    4142
...
<4>[515753.330000] CPU: 0    Tainted: P             (2.6.36 #2)
<4>[515753.330000] PC is at __bug+0x20/0x28
<4>[515753.330000] LR is at __bug+0x1c/0x28
<4>[515753.330000] pc : [<c01472d0>]    lr : [<c01472cc>]    psr: 60000113
<4>[515753.330000] sp : c0593e20  ip : c0593d70  fp : cf1b5ba0
<4>[515753.330000] r10: 00000014  r9 : 4adec78d  r8 : 00000006
<4>[515753.330000] r7 : 00000000  r6 : 0000003a  r5 : 0000003a  r4 : 00000060
<4>[515753.330000] r3 : 00000000  r2 : 00000204  r1 : 00000001  r0 : 0000003c
<4>[515753.330000] Flags: nZCv  IRQs on  FIQs on  Mode SVC_32  ISA ARM  Segment kernel
<4>[515753.330000] Control: 10c53c7d  Table: 4fb5004a  DAC: 00000017
<0>[515753.330000] Process swapper (pid: 0, stack limit = 0xc0592270)
<0>[515753.330000] Stack: (0xc0593e20 to 0xc0594000)
<0>[515753.330000] 3e20: ce2ce900 c0543cf4 00000000 ceb4c400 000010cc c8f9b5d8 00000000 00000000
<0>[515753.330000] 3e40: 00000001 cd469200 c8f9b5d8 00000000 ce2ce8bc 00000006 00000026 00000010
...
<4>[515753.330000] [<c01472d0>] (PC is at __bug+0x20/0x28)
<4>[515753.330000] [<c01472d0>] (__bug+0x20/0x28) from [<c0543cf4>] (skb_checksum+0x3f8/0x400)
<4>[515753.330000] [<c0543cf4>] (skb_checksum+0x3f8/0x400) from [<bf11a8f8>] (et_isr+0x2b4/0x3dc [et])
<4>[515753.330000] [<bf11a8f8>] (et_isr+0x2b4/0x3dc [et]) from [<bf11aa44>] (et_txq_work+0x24/0x54 [et])
<4>[515753.330000] [<bf11aa44>] (et_txq_work+0x24/0x54 [et]) from [<bf11aa88>] (et_tx_tasklet+0x14/0x298 [et])
<4>[515753.330000] [<bf11aa88>] (et_tx_tasklet+0x14/0x298 [et]) from [<c0171510>] (tasklet_action+0x12c/0x174)
<4>[515753.330000] [<c0171510>] (tasklet_action+0x12c/0x174) from [<c05502b4>] (__do_softirq+0xfc/0x1a4)
<4>[515753.330000] [<c05502b4>] (__do_softirq+0xfc/0x1a4) from [<c0171c98>] (irq_exit+0x60/0x64)
<4>[515753.330000] [<c0171c98>] (irq_exit+0x60/0x64) from [<c01431fc>] (do_local_timer+0x60/0x74)
<4>[515753.330000] [<c01431fc>] (do_local_timer+0x60/0x74) from [<c054f900>] (__irq_svc+0x60/0x10c)
<4>[515753.330000] Exception stack(0xc0593f68 to 0xc0593fb0)

在这里，我们着重关注下面几点：

Oops信息 kernel BUG at net/core/skbuff.c:1846! Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000 ， 这里能够简要的告诉是什么问题触发了oops,如果是由代码直接调用BUG()/BUG_ON()一类的，还能给出源代码中触发的行号。

寄存器PC/LR的值 PC is at __bug+0x20/0x28 LR is at __bug+0x1c/0x28 , 这里PC是发送oops的指令， 可以通过LR找到函数的调用者

CPU编号和CPU寄存器的值 sp ip fp r0~r10 ，

oops时，应用层的Process Process swapper (pid: 0, stack limit = 0xc0592270) ， 如果crash发生在内核调用上下文，这个可以用来定位对应的用户态进程

最重要的是调用栈，可以通过调用栈来分析错误位置

这里需要说明一点， skb_checksum+0x3f8/0x400 ，在反汇编后，可以通过找到skb_checksum函数入口地址偏移0x3f8来精确定位执行点

在需要精确定位出错位置的时候，我们就需要用到反汇编工具objdump了。下面就是一个示例，

    objdump -D -S xxx.o > xxx.txt

举个例子，比如我们需要寻找栈 (et_isr+0x2b4/0x3dc [et]) from [<bf11aa44>] (et_txq_work+0x24/0x54 [et]) ，这里我们可以知道这个函数是在 [et] 这个obj文件中，那么我们可以直接去找 et.o ，然后反汇编 objdump -D -S et.o > et.txt , 然后et.txt中就是反汇编后的指令。当然，单看汇编指令会非常让人头疼，我们需要反汇编指令和源码的一一对应才好分析问题。这就需要我们在编译compile的时候加上 -g 参数，把编译过程中的symbol和调试信息一并加入到最后obj文件中，这样objdump反汇编之后的文件中就包含嵌入的源码文件了。

对于内核编译来讲，就是需要在内核编译的根目录下，修改Makefile中 KBUILD_CFLAGS , 加上 -g 编译选项。

    KBUILD_CFLAGS   := -g -Wall -Wundef -Wstrict-prototypes -Wno-trigraphs \                       
               -fno-strict-aliasing -fno-common \
               -Werror-implicit-function-declaration \
               -Wno-format-security \
               -fno-delete-null-pointer-checks -Wno-implicit-function-declaration \
               -Wno-unused-but-set-variable \
               -Wno-unused-local-typedefs

下面是一份反编译完成后的文件的部分截取。我们可以看到，这里0x1f0是 <et_isr> 这个函数的入口entry，c的源代码是在前面，后面跟的汇编代码是对应的反汇编指令

f0 <et_isr>:
et_isr(int irq, void *dev_id)
#else
static irqreturn_t BCMFASTPATH
et_isr(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *ptregs)
#endif
{
f0:   e92d40f8    push    {r3, r4, r5, r6, r7, lr}
f4:   e1a04001    mov r4, r1
    struct chops *chops;
    void *ch;
    uint events = 0;

    et = (et_info_t *)dev_id;
    chops = et->etc->chops;
f8:   e5913000    ldr r3, [r1]
    ch = et->etc->ch;

    /* guard against shared interrupts */
    if (!et->etc->up)
fc:   e5d32028    ldrb    r2, [r3, #40]   ; 0x28
    struct chops *chops;
    void *ch;
    uint events = 0;

    et = (et_info_t *)dev_id;
    chops = et->etc->chops;
:   e5936078    ldr r6, [r3, #120]  ; 0x78
    ch = et->etc->ch;
:   e593507c    ldr r5, [r3, #124]  ; 0x7c

    /* guard against shared interrupts */
    if (!et->etc->up)
:   e3520000    cmp r2, #0
c:   1a000001    bne 218 <et_isr+0x28>
:   e1a00002    mov r0, r2
:   e8bd80f8    pop {r3, r4, r5, r6, r7, pc}
        goto done;

    /* get interrupt condition bits */
    events = (*chops->getintrevents)(ch, TRUE);
:   e5963028    ldr r3, [r6, #40]   ; 0x28
c:   e1a00005    mov r0, r5
:   e3a01001    mov r1, #1
:   e12fff33    blx r3
:   e1a07000    mov r7, r0

    /* not for us */
    if (!(events & INTR_NEW))
c:   e2100010    ands    r0, r0, #16
:   08bd80f8    popeq   {r3, r4, r5, r6, r7, pc}

    ET_TRACE(("et%d: et_isr: events 0x%x\n", et->etc->unit, events));
    ET_LOG("et%d: et_isr: events 0x%x", et->etc->unit, events);

    /* disable interrupts */
    (*chops->intrsoff)(ch);
:   e5963038    ldr r3, [r6, #56]   ; 0x38
:   e1a00005    mov r0, r5
c:   e12fff33    blx r3
        (*chops->intrson)(ch);
    }

在objdump反汇编出指令之后，我们可以根据调用栈上的入口偏移来找到对应的精确调用点。例如， (et_isr+0x2b4/0x3dc [et]) from [<bf11aa44>] (et_txq_work+0x24/0x54 [et]) ， 我们可以知道调用点在 et_isr入口位置+0x2b4偏移 ，而刚才我们看到 et_isr的入口位置是0x1f0 ,那就是说在 0x1f0+0x2b4=0x4a4 偏移位置。我们来看看，如下指令 4a4: e585007c str r0, [r5, #124] ; 0x7c ，其对应的源代码就是上面那一段c代码， skb->csum = skb_checksum(skb, thoff, skb->len - thoff, 0); 。而我们也知道，下一个调用函数的确是 skb_checksum , 说明精确的调用指令是准确的。

        ASSERT((prot == IP_PROT_TCP) || (prot == IP_PROT_UDP));
        check = (uint16 *)(th + ((prot == IP_PROT_UDP) ?
c:   e3580011    cmp r8, #17
:   13a0a010    movne   sl, #16
:   03a0a006    moveq   sl, #6
            offsetof(struct udphdr, check) : offsetof(struct tcphdr, check)));
        *check = 0;
:   e18720ba    strh    r2, [r7, sl]
    thoff = (th - skb->data);
    if (eth_type == HTON16(ETHER_TYPE_IP)) {
        struct iphdr *ih = ip_hdr(skb);
        prot = ih->protocol;
        ASSERT((prot == IP_PROT_TCP) || (prot == IP_PROT_UDP));
        check = (uint16 *)(th + ((prot == IP_PROT_UDP) ?
c:   e087200a    add r2, r7, sl
:   e58d2014    str r2, [sp, #20]
            offsetof(struct udphdr, check) : offsetof(struct tcphdr, check)));
        *check = 0;
        ET_TRACE(("et%d: skb_checksum: \n", et->etc->unit));
        skb->csum = skb_checksum(skb, thoff, skb->len - thoff, 0);
:   e5952070    ldr r2, [r5, #112]  ; 0x70
:   e58dc008    str ip, [sp, #8]
c:   e0612002    rsb r2, r1, r2
a0:   ebfffffe    bl  0 <skb_checksum>
a4:   e585007c    str r0, [r5, #124]  ; 0x7c
        *check = csum_tcpudp_magic(ih->saddr, ih->daddr,
a8:   e5953070    ldr r3, [r5, #112]  ; 0x70

static inline __wsum
csum_tcpudp_nofold(__be32 saddr, __be32 daddr, unsigned short len,
           unsigned short proto, __wsum sum)
{     
    __asm__(
ac:   e59dc008    ldr ip, [sp, #8]

有几点比较geek的地方需要注意：

函数调用栈的调用不一定准确（不知道why？可能因为调用过程是通过LR来反推到的，LR在执行过程中有可能被修改？），但是有一点可以确认，调用的点是准确的，也就是说调用函数不一定准，但是调用函数+偏移是能够找到准确的调入指令
inline的函数以及被优化的函数可能不会出现在调用栈上，在编译的时候因为优化的需要，会就地展开代码，这样就不会在这里有调用栈帧（stack frame）存在了
/*************************oops  end*******************************/
1.Linux 内核相关的延时
延时分为忙延时和休眠延时。而忙延时是运用在等待时间极短的场合，而进程和中断都可以使用忙延时。而休眠延时是应用到等待时间较长的场合，只能于进程不能够用在中断中。
而如果需要进程能够随时随地的进行休眠唤醒，这必须采用Linux内核的等待队列机制，这一般运用在不需要一直工作的外设中，且一般是为了降低功率消耗，一般运用在sensor中比较常见。而本身信号量能够使进程休眠本身也是基于其等待队列实现的。

2.在rockchip 中遇到的引脚不可控制的问题；
在设备树里配置正常，且驱动无报错，无引脚复用的情况，且系统中相应的设备节点也有，但通过echo  和cat 命令查看软件的状态一直是为0，为低的状态，但从硬件引脚表现来看，其引脚的电压一直是低电平，即电压为0，利用echo 通过设备节点来设置电压为高电平时，日志无报错，但软件cat 查看其节点值一直保持为0，即电压为0的状态。后面才发现，在dts 配置引脚的时候，需要将引脚设置为:默认状态，即：pinctrl-names = "default"; （有些引脚不用使之为default 的状态，因为其默认就为default gpio 的引脚功能，所以不加该配置也是可控制的，这不可控制，其实是GPIO处于其它的功能，只是我们不知道它目前是处于什么功能）否则会出现引脚不可控的情况出现。

3.TPL(Tiny Program Loader)和 SPL(Secondary Program Loader)是比 U-Boot 更早阶段的 Loader：
TPL：运行在 sram 中，负责完成 ddr 初始化；
SPL：运行在 ddr 中，负责完成系统的 lowlevel 初始化、后级固件加载（trust.img 和 uboot.img）；
U-Boot proper：运行在ddr中，即我们通常所说的"U-Boot"，它负责引导kernel；
说明：U-Boot proper 而这一说法主要是为了和 SPL 区分开。而U-Boot proper 我们都简称为 U-Boot。

4.虚拟内存的哪个页面映射到物理内存的哪个页帧是通过页表（Page Table）来描述的，页表保存在物理内存中，MMU会查找页表来确定一个VA(虚拟地址)应该映射到什么PA(物理地址)。而在启用MMU时，在我们程序中使用的地址均为虚拟内存地址，而这些都会引发MMU进行查表和地址转换操作。变换后的虚拟地址（MVA,modified virtrual address）
段错误在程序中有时会导致进程崩溃的情况，而它是这样产生的：
(1)当用户程序要访问的一个VA，经MMU检查无权访问。
(2)MMU产生一个异常，CPU从用户模式切换到特权模式，跳转到内核代码中执行异常服务程序。
(3)内核把这个异常解释为段错误，把引发异常的进程终止掉。
5.内核中的延迟工作delayed_work,其本质也是通过工作队列与定时器实现。 Linux 的中断处理分为两半部，顶半部处理紧急的硬件操作，底半部处理不紧急的耗时操作，而tasklet 和工作队列都是调度中断底半部的良好的机制，且tasklet 是基于软中断实现，内核定时器也依靠软中断来实现的。

/******************生成 .so 库的命令*********************/
 gcc -fPIC -shared dl.c -o libdl.so

dl.c 文件名  libdl.so 要生成的库名  在android 中一般是通过在 android.mk 中去生成编译.so 文件。

 在将其opendl.c 编译为可执行文件
 gcc -rdynamic -o opendl opendl.c -ldl
 
 c语言为了使程序方便扩展，具备通用性，可以采用插件形式。采用异步事件驱动模型，保证主程序逻辑不变，将各个业务已动态链接库的形式加载进来，这就是所谓的插件。linux提供了加载和处理动态链接库的系统调用，非常方便。
c语言提供api让我们加载动态链接库文件 android 即上的.so文件

dlopen函数以指定模式打开指定的动态链接库文件，并返回一个句柄给dlsym（）的调用进程
dlclose 卸载打开的库
dlerror 返回出现的错误
dlsym dlsym通过句柄和连接符名称获取函数名或者变量名

/******************************************************/