LINUX内核中的xx_initcall初始化标号

LINUX内核中的xx_initcall初始化标号

 

田海立@CSDN 2011-07-02

 

          LINUX内核中有很多的初始化指示标志postcore_initcall(), arch_initcall(), subsys_initcall(), device_initcall(), etc. 这些起什么作用呢？查阅源代码（android goldfish-2.6.29）并搜索网上相关文章，对此做一总结。

1. 初始化标号

先看这些宏的定义（定义在文件include/linux/init.h中）

 #define pure_initcall(fn)               __define_initcall("0",fn,0)
 #define core_initcall(fn)               __define_initcall("1",fn,1)
 #define core_initcall_sync(fn)          __define_initcall("1s",fn,1s)
 #define postcore_initcall(fn)           __define_initcall("2",fn,2)
 #define postcore_initcall_sync(fn)      __define_initcall("2s",fn,2s)
 #define arch_initcall(fn)               __define_initcall("3",fn,3)
 #define arch_initcall_sync(fn)          __define_initcall("3s",fn,3s)
 #define subsys_initcall(fn)             __define_initcall("4",fn,4)
 #define subsys_initcall_sync(fn)        __define_initcall("4s",fn,4s)
 #define fs_initcall(fn)                 __define_initcall("5",fn,5)
 #define fs_initcall_sync(fn)            __define_initcall("5s",fn,5s)
 #define rootfs_initcall(fn)             __define_initcall("rootfs",fn,rootfs)
 #define device_initcall(fn)             __define_initcall("6",fn,6)
 #define device_initcall_sync(fn)        __define_initcall("6s",fn,6s)
 #define late_initcall(fn)               __define_initcall("7",fn,7)
 #define late_initcall_sync(fn)          __define_initcall("7s",fn,7s)

 #define pure_initcall(fn)               __define_initcall("0",fn,0)
 #define core_initcall(fn)               __define_initcall("1",fn,1)
 #define core_initcall_sync(fn)          __define_initcall("1s",fn,1s)
 #define postcore_initcall(fn)           __define_initcall("2",fn,2)
 #define postcore_initcall_sync(fn)      __define_initcall("2s",fn,2s)
 #define arch_initcall(fn)               __define_initcall("3",fn,3)
 #define arch_initcall_sync(fn)          __define_initcall("3s",fn,3s)
 #define subsys_initcall(fn)             __define_initcall("4",fn,4)
 #define subsys_initcall_sync(fn)        __define_initcall("4s",fn,4s)
 #define fs_initcall(fn)                 __define_initcall("5",fn,5)
 #define fs_initcall_sync(fn)            __define_initcall("5s",fn,5s)
 #define rootfs_initcall(fn)             __define_initcall("rootfs",fn,rootfs)
 #define device_initcall(fn)             __define_initcall("6",fn,6)
 #define device_initcall_sync(fn)        __define_initcall("6s",fn,6s)
 #define late_initcall(fn)               __define_initcall("7",fn,7)
 #define late_initcall_sync(fn)          __define_initcall("7s",fn,7s)

 

2. __define_initcall

这些宏都用到了__define_initcall()，再看看它的定义（同样定义在文件include/linux/init.h中）

 #define __define_initcall(level,fn,id) \
         static initcall_t __initcall_##fn##id __used \
         __attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn

 #define __define_initcall(level,fn,id) \
         static initcall_t __initcall_##fn##id __used \
         __attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn

 

这其中initcall_t是函数指针，原型如下，

 typedef int (*initcall_t)(void);

 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__define_initcall的含义是：

1) 声明一个名称为__initcall_##fn的函数指针；

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。

3.  放置.initcall.init SECTION

明确了__define_initcall的含义，就知道了是分别将这些初始化标号修饰的函数指针放到各自的section中的。

SECTION“.initcall”level”.init”被放入INITCALLS（include/asm-generic/vmlinux.lds.h）

 #define INITCALLS                                                   \
             *(.initcallearly.init)                                  \
             VMLINUX_SYMBOL(__early_initcall_end) = .;               \
             *(.initcall0.init)                                      \
             *(.initcall0s.init)                                     \
             *(.initcall1.init)                                      \
             *(.initcall1s.init)                                     \
             *(.initcall2.init)                                      \
             *(.initcall2s.init)                                     \
             *(.initcall3.init)                                      \
             *(.initcall3s.init)                                     \
             *(.initcall4.init)                                      \
             *(.initcall4s.init)                                     \
             *(.initcall5.init)                                      \
             *(.initcall5s.init)                                     \
             *(.initcallrootfs.init)                                 \
             *(.initcall6.init)                                      \
             *(.initcall6s.init)                                     \
             *(.initcall7.init)                                      \
             *(.initcall7s.init)

 #define INITCALLS                                                   \
             *(.initcallearly.init)                                  \
             VMLINUX_SYMBOL(__early_initcall_end) = .;               \
             *(.initcall0.init)                                      \
             *(.initcall0s.init)                                     \
             *(.initcall1.init)                                      \
             *(.initcall1s.init)                                     \
             *(.initcall2.init)                                      \
             *(.initcall2s.init)                                     \
             *(.initcall3.init)                                      \
             *(.initcall3s.init)                                     \
             *(.initcall4.init)                                      \
             *(.initcall4s.init)                                     \
             *(.initcall5.init)                                      \
             *(.initcall5s.init)                                     \
             *(.initcallrootfs.init)                                 \
             *(.initcall6.init)                                      \
             *(.initcall6s.init)                                     \
             *(.initcall7.init)                                      \
             *(.initcall7s.init)

 

__initcall_start和__initcall_end以及INITCALLS中定义的SECTION都是在arch/xxx/kernel/vmlinux.lds.S中放在.init段的。

 SECTIONS
 {
         .init : {
                 __initcall_start = .;
                         INITCALLS
                 __initcall_end = .;
         }
 }

 SECTIONS
 {
         .init : {
                 __initcall_start = .;
                         INITCALLS
                 __initcall_end = .;
         }
 }

 

4.   初始化.initcallxx.init里的函数

而这些SECTION里的函数在初始化时被顺序执行（init内核线程->do_basic_setup()[main.c#778]->do_initcalls()）。

程序（init/main.c文件do_initcalls()函数）如下，do_initcalls()把.initcallXX.init中的函数按顺序都执行一遍。

 for (call = __early_initcall_end; call < __initcall_end; call++)
         do_one_initcall(*call);

 for (call = __early_initcall_end; call < __initcall_end; call++)
         do_one_initcall(*call);

 

*************************** 本文完 *****************************