内核编程七：Linux 内核日志的级别

Linux 内核日志（Kernel Log）有 8 个不同的级别（Severity Levels），用于表示消息的严重性。它们的定义在 include/linux/kern_levels.h 头文件中，并且可以用于 printk() 进行日志打印。

内核日志级别

级别数值	级别名称	说明
0	KERN_EMERG	紧急（Emergency），系统不可用，如内核崩溃
1	KERN_ALERT	警报（Alert），需要立即处理，如磁盘故障
2	KERN_CRIT	严重（Critical），严重错误，如硬件故障
3	KERN_ERR	错误（Error），常规错误，如驱动问题
4	KERN_WARNING	警告（Warning），可能影响系统运行但未导致错误
5	KERN_NOTICE	注意（Notice），需要关注但不是错误
6	KERN_INFO	信息（Informational），普通运行信息
7	KERN_DEBUG	调试（Debug），用于开发和调试的信息

日志级别在 printk() 中的使用

printk(KERN_INFO "This is an informational message.\n"); 
printk(KERN_ERR "This is an error message.\n"); 

如果 printk() 没有指定级别，默认使用 DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL，一般为 KERN_WARNING。

如何查看当前日志

可以使用 dmesg 命令查看内核日志：

dmesg 

或者按级别筛选：

dmesg --level=err,warn 

level可以跟以下参数
emerg、alert 、 crit 、 err 、warn、notice、info、debug

在 /proc/sys/kernel/printk 文件中可以查看和修改 printk() 输出的默认级别：

cat /proc/sys/kernel/printk 

通常返回四个数字，如：

4 4 1 7 

它们的含义分别是：

1. 当前控制台日志级别
2. 默认日志级别
3. 最低控制台日志级别
4. 引导时的默认日志级别

你可以修改日志级别，比如设置默认日志级别为 KERN_INFO：

echo 6 > /proc/sys/kernel/printk 

include/linux/kern_levels.h文件

源码

以下代码是 Linux 内核头文件 kern_levels.h 中的所有内容，它用于定义内核日志的级别，并且与 printk() 日志系统相关。

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
#ifndef __KERN_LEVELS_H__
#define __KERN_LEVELS_H__#define KERN_SOH	"\001"		/* ASCII Start Of Header */
#define KERN_SOH_ASCII	'\001'#define KERN_EMERG	KERN_SOH "0"	/* system is unusable */
#define KERN_ALERT	KERN_SOH "1"	/* action must be taken immediately */
#define KERN_CRIT	KERN_SOH "2"	/* critical conditions */
#define KERN_ERR	KERN_SOH "3"	/* error conditions */
#define KERN_WARNING	KERN_SOH "4"	/* warning conditions */
#define KERN_NOTICE	KERN_SOH "5"	/* normal but significant condition */
#define KERN_INFO	KERN_SOH "6"	/* informational */
#define KERN_DEBUG	KERN_SOH "7"	/* debug-level messages */#define KERN_DEFAULT	""		/* the default kernel loglevel *//** Annotation for a "continued" line of log printout (only done after a* line that had no enclosing \n). Only to be used by core/arch code* during early bootup (a continued line is not SMP-safe otherwise).*/
#define KERN_CONT	KERN_SOH "c"/* integer equivalents of KERN_<LEVEL> */
#define LOGLEVEL_SCHED		-2	/* Deferred messages from sched code* are set to this special level */
#define LOGLEVEL_DEFAULT	-1	/* default (or last) loglevel */
#define LOGLEVEL_EMERG		0	/* system is unusable */
#define LOGLEVEL_ALERT		1	/* action must be taken immediately */
#define LOGLEVEL_CRIT		2	/* critical conditions */
#define LOGLEVEL_ERR		3	/* error conditions */
#define LOGLEVEL_WARNING	4	/* warning conditions */
#define LOGLEVEL_NOTICE		5	/* normal but significant condition */
#define LOGLEVEL_INFO		6	/* informational */
#define LOGLEVEL_DEBUG		7	/* debug-level messages */#endif

解读

1. 头文件保护

#ifndef __KERN_LEVELS_H__ 
#define __KERN_LEVELS_H__ 

• 这是 头文件防护（Include Guard），防止头文件被多次包含导致重复定义错误。
• #ifndef 检查 __KERN_LEVELS_H__ 是否未定义，如果未定义，则 #define 它，并继续解析文件内容。

---

2. 定义 KERN_SOH（Start Of Header）

#define KERN_SOH "\001" /* ASCII Start Of Header */ 
#define KERN_SOH_ASCII '\001' 

• \001 是 ASCII 码 SOH（Start of Header，开始头部），数值为 1。
• KERN_SOH 被定义为 "\001"，即一个包含 ASCII SOH 字符的字符串。
• KERN_SOH_ASCII 直接定义为字符 '\001'，用于非字符串场景。

作用：
KERN_SOH 作为日志级别的前缀，便于 printk() 解析日志级别。

3. 定义日志级别

#define KERN_EMERG KERN_SOH "0" /* system is unusable */ 
#define KERN_ALERT KERN_SOH "1" /* action must be taken immediately */ 
#define KERN_CRIT KERN_SOH "2" /* critical conditions */ 

• KERN_EMERG 定义为 "\0010"，表示日志级别 0（紧急）。
• KERN_ALERT 定义为 "\0011"，表示日志级别 1（警报）。
• KERN_CRIT 定义为 "\0012"，表示日志级别 2（严重）。

自动连接：
在 C 语言中，字符串常量连接时会自动去掉空格，把它们合并成一个大的字符串。因此：

KERN_SOH "0" 会展开为 "\0010"。

其中 "\001" 是一个包含控制字符 SOH 的字符串，而 "0" 是包含字符 '0' 的字符串。

所以，最终的结果并不是 "\001 0"（中间有空格），而是 "\0010"，即 SOH 字符和字符 '0' 连接成一个字符串。

关键点：
空格 在字符串常量之间并不直接保留，而是被忽略。如果想得到"\001 0"应该写成KERN_SOH " 0"，引号中的0前面有空格

为什么前缀 KERN_SOH？

• printk() 解析日志字符串时，会识别 \001 作为日志级别标志，后面的数字决定级别。
• 例如：

  printk(KERN_ALERT "This is an alert message.\n"); 

  等价于：

  printk("\0011This is an alert message.\n"); 

  这样，printk() 解析到 \0011，就知道这是 警报（Alert）级别 的日志。

后续定义类似，从 紧急 (0) 到 调试 (7)，数值越大严重性越低。

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总结

1. #ifndef 保护防止头文件重复包含。
2. KERN_SOH (\001) 作为日志级别标志，方便 printk() 解析日志级别。
3. KERN_EMERG、KERN_ALERT 等定义了不同日志级别，以 "\001N" 形式标识，其中 N 是级别数值。
4. printk(KERN_ERR "Some error occurred\n"); 实际会传递 "\0013Some error occurred\n" 供内核日志系统处理。