分类： LINUX
2010-12-21 09:51:28
linux kernel中包含了许多独立的features，这些features可以在配置内核时enable或者disable。而这些features一般都会有自己的初始化函数，按照传统的写法，对这些的features的初始化会这样做：
这种做法的问题在于，linux kernel拥有无数features，这就意味着这里要有无数的”#ifdef … #endif”。这一方面使得代码看起来很dirty，另一方面，每个features的作者都需要在这里额外的维护一小段代码，这降低了整个代码的可维护性和正交性。
为了解决这个问题，Linux Kernel 2.3.13引入了initcall的概念。
initcall在概念上很简单。
下面我们用一个简单的例子来演示一下initcall的实现。首先为了能在C code中定位.initcall的起始、终止地址，我们不能使用默认的ld script，要对他做一点点修改。可以用”ld -verbose”命令获得ld默认使用的ld script，对它做简单修改后我们得到：
文件比较长，但是这blog的文件上传功能貌似有点问题，所以还是直接贴上来了。不过这个文件中只有62－64这3行是我添加的，具体的说是以下三行：
__initcall_begin = .;
.initcall : { *(.initcall) }
__initcall_end = .;
其他全部是ld默认script的内容。ld script的内容这里不说太多，不会的可以查阅ld的info page。
然后是一个简单的c程序initcall.c：
编译：
gcc -Tinitcall.lds initcall.c
执行：
$ ./a.out
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参考资料：
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分析kernel的initcall函数
Author: Dongas
Data: 08-07-15
先来看看这些initcall函数的声明：
/* include/linux/init.h */
/* initcalls are now grouped by functionality into separate
* subsections. Ordering inside the subsections is determined
* by link order.
* For backwards compatibility, initcall() puts the call in
* the device init subsection.
*/
#define __define_initcall(level,fn) \
static initcall_t __initcall_##fn __attribute_used__ \
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn
#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)
#define __initcall(fn) device_initcall(fn)
#define __exitcall(fn) \
static exitcall_t __exitcall_##fn __exit_call = fn
#define console_initcall(fn) \
static initcall_t __initcall_##fn \
__attribute_used__ __attribute__((__section__(".con_initcall.init")))=fn
#define security_initcall(fn) \
static initcall_t __initcall_##fn \
__attribute_used__ __attribute__((__section__(".security_initcall.init"))) = fn
#define module_init(x) __initcall(x); ß从这里知道module_init的等级为6，相对靠后
#define module_exit(x) __exitcall(x);
可以发现这些*_initcall(fn)最终都是通过__define_initcall(level,fn)宏定义生成的。
__define_initcall宏定义如下：
#define __define_initcall(level,fn) \
static initcall_t __initcall_##fn __attribute_used__ \
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn
这句话的意思为定义一个initcall_t型的初始化函数，函数存放在.initcall”level”.init section内。.initcall”level”.init section定义在vmlinux.lds内。
/* arch/arm/kernel/vmlinux.lds */
……
__initcall_start = .;
*(.initcall1.init)
*(.initcall2.init)
*(.initcall3.init)
*(.initcall4.init)
*(.initcall5.init)
*(.initcall6.init)
*(.initcall7.init)
__initcall_end = .;
……
正好包括了上面init.h里定义的从core_initcall到late_initcall等7个level等级的.initcall”level”.init section. 因此通过不同的*_initcall声明的函数指针最终都会存放不同level等级的.initcall”level”.init section内。这些不同level的section按level等级高低依次存放。
下面我们再来看看，内核是什么时候调用存储在.initcall”level”.init section内的函数的。
内核是通过do_initcalls函数循环调用执行initcall.init section内的函数的，流程如下：
start_kernel -> rest_init -> kernel_thread -> init -> do_basic_setup -> do_initcalls
kernel将initcall 以__early_initcall_end为分界线分成两部分： 用于SMP的initcall和用于（SMP/非SMP）的initcall。
代码如下：
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