linux subsys_initcall

 

宏定义__define_initcall(level,fn)对于内核的初始化很重要，他指示编译器在编译的时候，将一系列初始化函数的起始地址值按照一定的顺序放在一个section中。在内核初始化段，do_initcalls() 将按顺序从该section中以函数指针的形式取出这些函数的起始地址，来依次完成相应的初始化。于内核某些部分的初始化需要依赖于其他某些部分的初始化的完成，因此这个顺序排列常常很重要。　

　　下面将从__define_initcall(level,fn) 宏定义的代码分析入手，依次分析名称为initcall.init的section的结构，最后分析内核初始化函数do_initcalls()是怎样利用宏定义__define_initcall(level,fn)及其相关的衍生的7个宏宏定义，来实现内核某些部分的顺序初始化的。

1、分析 __define_initcall(level,fn) 宏定义
1) 这个宏的定义位于inlclude＼linux＼init.h中：
#define __define_initcall(level,fn)   ＼
static initcall_t __initcall_##fn  ＼
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) ＼
= fn
其中 initcall_t 是个函数指针类型：
typedef int (*initcall_t)(void);
而属性 __attribute__((__section__())) 则表示把对象放在一个这个由括号中的名称所指代的section中。所以这个宏定义的的含义是：1) 声明一个名称为__initcall_##fn的函数指针(其中##表示替换连接，)；2) 将这个函数指针初始化为fn；3) 编译的时候需要把这个函数指针变量放置到名称为 ".initcall" level ".init"的section中(比如level="1"，代表这个section的名称是 ".initcall1.init")。
2) 举例：__define_initcall(6, pci_init)
上述宏调用的含义是：1) 声明一个函数指针__initcall_pic_init = pci_init；且 2) 这个指针变量__initcall_pic_init 需要放置到名称为 .initcall6.init的section中( 其实质就是将 这个函数pic_init的首地址放置到了这个section中)。
3) 这个宏一般并不直接使用，而是被定义成下述其他更简单的7个衍生宏
这些衍生宏宏的定义也位于 inlclude＼linux＼Init.h 中:
#define core_initcall(fn)         __define_initcall("1",fn)
#define postcore_initcall(fn)     __define_initcall("2",fn)
#define arch_initcall(fn)         __define_initcall("3",fn)
#define subsys_initcall(fn)       __define_initcall("4",fn)
#define fs_initcall(fn)           __define_initcall("5",fn)
#define device_initcall(fn)       __define_initcall("6",fn)
#define late_initcall(fn)         __define_initcall("7",fn)
因此通过宏 core_initcall() 来声明的函数指针，将放置到名称为.initcall1.init的section中，而通过宏 postcore_initcall() 来声明的函数指针，将放置到名称为.initcall2.init的section中，依次类推。
4) 举例：device_initcall(pci_init)
解释同上 1－2)。
2、和初始化调用有关section--initcall.init被分成了7个子section
1) 他们依次是.initcall1.init、.initcall2.init、...、.initcall7.init
2) 按照先后顺序依次排列
3) 他们的定义在文档vmlinux.lds.S中
例如 对于i386+，在i386＼kernel＼vmlinux.lds.S中有：
__initcall_start = .;
.initcall.init : {
*(.initcall1.init)
*(.initcall2.init)
*(.initcall3.init)
*(.initcall4.init)
*(.initcall5.init)
*(.initcall6.init)
*(.initcall7.init)
}
__initcall_end = .;
而在makefile 中有

LDFLAGS_vmlinux += -T arch/$(ARCH)/kernel/vmlinux.lds.s
4) 在这7个section总的开始位置被标识为__initcall_start，而在结尾被标识为__initcall_end。
3、 内核初始化函数do_basic_setup(): do_initcalls() 将从.initcall.init中，也就是这7个section中依次取出任何的函数指针，并调用这些函数指针所指向的函数，来完成内核的一些相关的初始化。
这个函数的定义位于init＼main.c中：
extern initcall_t __initcall_start, __initcall_end;
static void __init do_initcalls(void)
{
initcall_t *call;
....
for (call = &__initcall_start; call  

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假如您希望某个初始化函数在内核初始化阶段就被调用，那么您就应该使用宏__define_initcall(level,fn) 或 其7个衍生宏来把这个初始化函数fn的起始地址按照初始化的顺序放置到相关的section 中。 内核初始化时的do_initcalls()将从这个section中按顺序找到这些函数来执行。