SylixOS 日志子系统实现分析

SylixOS 日志子系统实现分析

Q：SylixOS 日志子系统实现分析
SylixOS 中日志系统的相关实现在目录“/libsylixos/SylixOS/system/logLib”下。

1、内核中日志系统初始化      

系统内核启动时候调用到 _logInit 函数，函数实现如下：
（1）创建消息队列；
（2）调用函数 API_PartitionCreate 创建内存分区（建立 printk 缓冲）；
（3）建立 LOG 处理线程 t_log 并初始化。

2、分析

2.1 t_log 线程分析

（1） 调用函数 API_MsgQueueReceive 从消息队列接收消息；
      
（2）判断是任务中发送，还是中断中发送，根据是否打印头部的参数，选择是否打印头部信息；
      
（3）调用函数 __logPrintk 或者 __logPrintf 打印数据；
      
（4）更新 _G_iLogMsgsLost 值，即丢失的 log 消息数量。

2.2 _logPrintk 函数分析

功能：向指定的文件集打印 LOG 信息。
      
执行流程：

（1）判断打印级别，若大于 console_loglevel 则不打印信息。
      
（2）检查所有可执行读操作的文件，调用 write 函数打印数据。

2.3 _logPrintf 函数分析

功能：向指定的文件集打印 LOG 信息。
      
执行流程：
      
（1）调用函数 bnprintf 格式化字符串；
      
（2）检查所有可执行读操作的文件，调用 write 函数打印数据。

3、bspInit.c 文件中日志系统相关初始化

3.1 设置 printk 打印信息等级

console_loglevel 默认值为7；

在 bspInit.c 中初始化时候设置 console_loglevel 值为4，设置代码如下：
  1. console_loglevel = default_message_loglevel;         /*  设置 printk 打印信息等级     */

3.2 halLogInit 函数初始化目标系统日志系统
  1. FD_ZERO(&fdLog);
  2. FD_SET(STD_OUT, &fdLog);
  3. API_LogFdSet(STD_OUT + 1, &fdLog);                          /*  初始化日志                         */
调用函数 API_LogFdSet 设置日志系统需要关心的文件描述符。

4、日志系统提供的保存日志信息的函数

4.1 API_LogPrintk 函数  

驱动或者内核常用的日志打印函数 printk，即等价于函数 API_LogPrintk。
  1. #define printk           API_LogPrintk
    
 函数执行过程：
（1 ）解析输入字符串中的打印等级，如果有则设置解析值为打印级别，若没有则设置为默认级别，即 default_message_loglevel；
（2）判断打印级别，若大于 console_loglevel 则不打印信息；
（3）调用 c 库函数 vsnprintf 向字符串中打印自定义数据格式；
（4）填充消息结构体中其余成员参数；
（5）判断 log 系统是否初始化，如果没有初始化则调用函数 __logBspMsg 打印信息；若初始化完成，则调用 API_MsgQueueSend 函数向消息队列发送消息，发送失败则增加丢失消息队列计数值，即 _G_iLogMsgsLost 值。
由函数执行过程可以看出，printk 函数本质上是将需要打印的数据保存到消息中，以消息队列的方式发送出去，由“t_log”线程接收消息队列中的消息，然后执行打印操作。

4.2 API_LogMsg函数

API_LogMsg 函数的功能和 API_LogPrintk 函数类似，都是用来记录格式化日志信息。
区别在于：
（1 ）API_LogMsg 函数输入参数格式是定长的，而 API_LogPrintk 函数输入参数格式是变长字符串。
（2）调用 API_LogMsg 函数发送的消息，“t_log”中最后会调用 __logPrintf 函数打印数据；
          而调用 API_LogPrintk 函数发送的消息，“t_log”中最后会调用 __logPrintk 函数打印数据；

5、相关Shell命令    

  1. logfiles 显示内核日志打印文件列表
  2. logfileclear 从内核日志打印文件表中清除指定的内核文件描述符
  3. logfileadd  向内核日志打印函数加入指定的内核文件描述符
  4. loglevel  显示或设置当前内核日志（printk）打印等级
根据以上 Shell 命令，同时构建测试程序，演示 printk 函数向文件描述符中输出日志信息的例子：

6、总结

SylixOS日志子系统主要功能是记录系统发生的各个事件，根据不同的日志等级选择是否打印信息；根据API_LogFdSet设置日志系统输出的文件集。

测试程序代码、测试过程详见：

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