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[文章]鸿蒙系统学习笔记：鸿蒙的DFX子系统

久醉不醒
2022-04-12 10:10:44
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鸿蒙系统子系统
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文章转载自：liangkz

我们仍然是先对子系统的目录结构做一次整理，做成表格，把模块之间的调用关系理一下：


1. Hi3861 平台如上表，上电后在SystemInit阶段会依次init：HiviewConfigInit、HiLogInit、hiview service：
[system_init] HOS_SystemInit begin: %%%%%%%%%%%
[system_init] MODULE_INIT(core)============================
[hiview_config] CORE_INIT_PRI(HiviewConfigInit, 0);
[hiview_log] HiLogInit. CORE_INIT_PRI(HiLogInit, 0)
[hiview_output_log] InitCoreLogOutput. call HiviewRegisterMsgHandle

[system_init] SYS_INIT(service)============================
[hiview_service] SYS_SERVICE_INIT(Init).
[samgr_lite] RegisterService(name: hiview)
[hiview_service] Init.InitHiviewComponent.
[hiview_file] InitHiviewFile
......
......
[hiview_service] Initialize.
我们分别来看一下他们都做了些什么事情：
A. HiviewConfigInit
位于：Hi3861/base/hiviewdfx/utils/lite/hiview_config.c
其主要是初始化全局变量g_hiviewConfig的配置，如下

  • hiviewInited：标记hiview service是否已经完成初始化。hiview service完成初始化之后将其置为TRUE，“The communication of task can be use after the service is running.”，包括了相关的Message Handle才可用。
  • outputOption：标记Control log output mode. default to OUTPUT_OPTION_FLOW.
  1. typedef enum {
  2.     //不经过buffer，直接在终端上实时打印log，Debug版本建议用这个
  3.     OUTPUT_OPTION_DEBUG = 0,    /* Output to the UART without buffer. Commercial versions are forbidden. */

  5.     //不会实时打印log，先保存到buffer里，满足条件时才会通过SAMGR发消息一次性打印一条或多条log到终端上
  6.     OUTPUT_OPTION_FLOW,        /* Output to UART via SAMGR */

  8.     //不会实时打印log，先保存到buffer里，满足条件时才会通过SAMGR发消息将buffer的log写入TextFile
  9.     OUTPUT_OPTION_TEXT_FILE,     /* Output to Text File: “/user/log/debug.log”,  see ‘HIVIEW_FILE_PATH_LOG’ */

  11.     //不会实时打印log，先保存到buffer里，满足条件时才会通过SAMGR发消息将buffer的log写入BinFile
  12.     OUTPUT_OPTION_BIN_FILE,

  14.     OUTPUT_OPTION_MAX
  15. } HiviewOutputOption;
复制代码
  • level：标记Control log output level. Default to HILOG_LV_DEBUG.
低于此标记级别的log不会打印出来(?)，还是不会被记录到TEXT_FILE/BIN_FILE里(??)
  1. #define HILOG_LV_INVALID  0
  2. #define HILOG_LV_DEBUG   1
  3. #define HILOG_LV_INFO      2
  4. #define HILOG_LV_WARN    3
  5. #define HILOG_LV_ERROR    4
  6. #define HILOG_LV_FATAL     5
  7. #define HILOG_LV_MAX      6
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B. HiLogInit
位于：Hi3861/base/hiviewdfx/frameworks/hilog_lite/mini/hiview_log.c

  • InitCoreLogOutput();

先去初始化全局变量HiviewCache g_logCache
  1. typedef struct {
  2.     HiviewMutexId_t  mutex;
  3.     uint16 wCursor;    // 0-65535
  4.     uint16 usedSize;    // 0-65535，buffer已经使用掉的size
  5.     uint16 size;        // cache size 0-65535，由LOG_STATIC_CACHE_SIZE指定，1024 Byte
  6.     HiviewCacheType  type;
  7.     uint8 *buffer;      // Circular buffer，由g_logCacheBuffer 指定的空间，1024 Byte
  8. } HiviewCache;
复制代码
而全局变量 HiviewFile  g_logFile，这是在上面将outputOption标记设置为 OUTPUT_OPTION_TEXT_FILE/BIN_FILE 时用得上的配置，如输出TextFile时，文件会生成在“user/log/debug.log”。

接下来是注册三个MsgHandle，用于处理满足条件时，将g_logCache/g_logCacheBuffer 中的log写入文件 或者通过Uart在默认终端上打印出来。这中间还有一个重新格式化log的处理，如：HILOG_INFO(HILOG_MODULE_SAMGR, "Initialized all system and application services!");  

这条log会处理成：00 00:00:00 0 220 I 1/SAMGR: Initialized all system and application services!

前面新增一串字符分别代表着：开机以来的天数+时:分:秒+0+task+logLevel+module+moduleName.

task这个看起来并不是打印这个log的任务的TaskID，貌似是可以自行修改的，待验证。

logLevel 就是：
  1. static char g_logLevelInfo[HILOG_LV_MAX] = {
  2.     'N',   // "NONE"
  3.     'D',   // "DEBUG"
  4.     'I',    // "INFO"
  5.     'W',  // "WARN"
  6.     'E',   // "ERROR"
  7.     'F'    // "FATAL"
  8. };
复制代码
module就是枚举HiLogModuleType定义的数字，这里的1就是 HILOG_MODULE_SAMGR 的值。

moduleName就是module对应的字符名字，见下面通过HiLogRegisterModule()注册的module参数。
  • HiLogRegisterModule()
注册log的模块，按照官方文档的“Hilog_lite开发指导”中的例子进行配置即可。
  • HiviewRegisterInitFunc()
注册InitLogOutput()是为了在hiview service init时创建和初始化log输出的TextFile/BinFile等文件的相关信息，outputOption ==OUTPUT_OPTION_DEBUG/OUTPUT_OPTION_FLOW 是不需要创建文件的。

注册InitLogLimit()是为了在hiview service init时给log的打印设置一些限制条件：
    SetLimitThreshold(HILOG_MODULE_HIVIEW, LOG_LIMIT_LEVEL3);
    SetLimitThreshold(HILOG_MODULE_APP, LOG_LIMIT_LEVEL2);
过于频繁地打印log，有可能会导致log的丢失。

C. hiview service
位于：Hi3861/base/hiviewdfx/services/hiview_lite/hiview_service.c

先是向SAMGR注册了g_hiviewService以及FeatureApi，然后通过InitHiviewComponent()去依次执行 g_hiviewInitFuncList[ ] 中的 InitLogOutput()和InitLogLimit()做相关的配置。

注意，这里仅仅是向SAMGR注册服务和注册MsgHandle API而已，还需要等到后面SAMGR把各种资源环境配置好后，才会调用g_hiviewService.Initialize()去初始化和拉起hiview service，提供log方面的相关服务。

2. 在接下来的系统启动过程、系统运行过程、应用运行过程中，只要有调用上表C的声明中 log.h/hiview_log.h头文件定义的宏，来打印log，就都会跑到下面所分析的流程中去。

hiview_log.h 定义了：一些宏、枚举、辅助函数和
  1. /*
  2. * Interface for printing basic logs. Use the macro definition interface instead of directly using this interface.
  3. * [url=home.php?mod=space&uid=3142012]@param[/url] module Module ID.
  4. * @param level Log Level.
  5. * @param nums Parameters automatically generated by macro.
  6. * @param fmt Format string.
  7. * [url=home.php?mod=space&uid=988716]@attention[/url] Do not use this interface directly, you should use the HILOG_XXX interface.
  8. */
  9. void HiLogPrintf(uint8 module, uint8 level, const char *nums, const char *fmt, ...) __attribute__((format(printf, 4, 5)));
  10. #define HILOG_DEBUG(mod, fmt, ...)  HiLogPrintf(mod, HILOG_LV_DEBUG, FUN_ARG_NUM(__VA_ARGS__), fmt, ##__VA_ARGS__)
  11. #define HILOG_INFO(mod, fmt, ...)    HiLogPrintf(mod, HILOG_LV_INFO, FUN_ARG_NUM(__VA_ARGS__), fmt, ##__VA_ARGS__)
  12. #define HILOG_WARN(mod, fmt, ...)   HiLogPrintf(mod, HILOG_LV_WARN, FUN_ARG_NUM(__VA_ARGS__), fmt, ##__VA_ARGS__)
  13. #define HILOG_ERROR(mod, fmt, ...)   HiLogPrintf(mod, HILOG_LV_ERROR, FUN_ARG_NUM(__VA_ARGS__), fmt, ##__VA_ARGS__)
  14. #define HILOG_FATAL(mod, fmt, ...)    HiLogPrintf(mod, HILOG_LV_FATAL, FUN_ARG_NUM(__VA_ARGS__), fmt, ##__VA_ARGS__)
复制代码
系统建议不要直接使用HiLogPrintf()来打印log，而是使用下面的一组宏来分级别/类型来打印log。

HiLogPrintf() 的实现在：Hi3861/base/hiviewdfx/frameworks/hilog_lite/mini/hiview_log.c

经过一些判断后，调用  Hi3861/base/hiviewdfx/frameworks/hilog_lite/mini/hiview_output_log.c
文件内的OutputLog():

Hi3861/base/hiviewdfx/services/hiview_lite/hiview_service.c
【这里的MessageHandle()和Output()函数，如果进一步深入去分析和理解，就会涉及到samgr_lite组件的一些东西了，这里先不进一步细说。文末我把我做的两张图附上，大家可以先自行理解一下。】


hiview service通过MessageHandle()调用之前InitCoreLogOutput()注册的MsgHandle API来处理相关消息：
实时打印log、把log写入TextFile或者写入BinFile。

最上面表格中“D的实现”中关于hiview_cache.c、hiview_file.c、hiview_util.c等辅助函数的实现以及DFX系统外部提供的支持，就请各位自己去研究了。

Hi3516工程上的目录结构，相比Hi3861的多了：
  • hilog.cpp  C++类对上面几个宏的封装；上层应用开发，有自己的JS/Java的相关类的封装，请自行根据API参考文档进行配置和调用。
  • hiview_applogcat.c  apphilogcat 服务进程，负责从日志设备(dev/hilog)读取数据，格式化输出到终端，同时也写入磁盘文件。
  • hiview_logcat.c  编译成可执行程序hilogcat，看起来是可以通过shell执行，传入参数来动态调整log的打印，不过并不会写入磁盘文件。

我没有Hi3516平台，暂无法验证。

附上两张我在整理 HiviewService 时做的展开图片：



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