linux内核及驱动开发中有关__init,__exit和__initdata的用法

要了解Linux Kernel代码的分段信息,需要了解一下gcc的__attribute__的编绎属性或定义的函数或数,__attribute__主要用于改变所声明据的特性,它有很多子项,用于改变作用对象的特性。比如对函数,noline将禁止进行内联扩展、noreturn表示没有返回值、pure表明函数除返回值外,不会通过其它(如全局变量、指针)对函数外部产生任何影响。但这里我们比较感兴趣的是对代码段起作用子项section。

__attribute__的section子项的使用格式为:

__attribute__((section("section_name")))

其作或用是将作用的函数数据放入指定名为"section_name"输入段。

这里还要注意一下两个概念:输入段和输出段

输入段和输出段是相对于要生成最终的elf或binary时的Link过程说的,Link过程的输入大都是由源代码编绎生成的目标文件.o,那么这些.o文件中包含的段相对link过程来说就是输入段,而Link的输出一般是可执行文件elf或库等,这些输出文件中也包含有段,这些输出文件中的段就叫做输出段。输入段和输出段本来没有什么必然的联系,是互相独立,只是在Link过程中,Link程序会根据一定的规则(这些规则其实来源于Link Script),将不同的输入段重新组合到不同的输出段中,即使是段的名字,输入段和输出段可以完全不同。

其用法举例如下:

int  var __attribute__((section(".xdata"))) = 0;

这样定义的变量var将被放入名为.xdata的输入段,(注意:__attribute__这种用法中的括号好像很严格,这里的几个括号好象一个也不能少。)

static int __attribute__((section(".xinit"))) functionA(void)

{

.....
}

这个例子将使函数functionA被放入名叫.xinit的输入段。

需要着重注意的是,__attribute__的section属性只指定对象的输入段,它并不能影响所指定对象最终会放在可执行文件的什么段。

2. Linux Kernel源代码中与段有关的重要宏定义

A. 关于__init、__initdata、__exit、__exitdata及类似的宏

打开Linux Kernel源代码树中的文件:include/init.h,可以看到有下面的宏定议:

#define __init  __attribute__ ((__section__ (".init.text")))  __cold

#define __initdata    __attribute__ (( __section__ (".init.data")))

#define __exitdata   __attribute__ (( __section__ (".exit.data")))

#define __exit_call  __attribute_used__ __attribute__ (( __section__ (".exitcall.exit")))

#define __init_refok  oninline __attribute__ ((__section__ (".text.init.refok")))

#define __initdata_refok __attribute__ ((__section__ (".data.init.refok")))

#define __exit_refok noinline __attribute__ ((__section__ (".exit.text.refok")))

.........

#ifdef MODULE

#define __exit  __attribute__ (( __section__ (".exit.text"))) __cold

#else

#define __exit __attribute_used__ __attribute__ ((__section__ (".exit.text"))) __cold

#endif

对于经常写驱动模块或翻阅Kernel源代码的人,看到熟悉的宏了吧:__init, __initdata, __exit, __exitdata。

__init 宏最常用的地方是驱动模块初始化函数的定义处,其目的是将驱动模块的初始化函数放入名叫.init.text的输入段。当内核启动完毕后,这个段中的内存会被释放掉供其他使用。

__initdata宏用于数据定义,目的是将数据放入名叫.init.data的输入段。其它几个宏也类似。

另外需要注意的是,在以上定意中,用__section__代替了section。还有其它一些类似的宏定义,这里不一一列出,其作用都是类似的。


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