尊天命，尽人事
分类： LINUX
2014-05-27 10:41:11
现在以module_init为例分析initcall在内核中的调用顺序
在头文件init.h中，有如下定义：
#define module_init(x) __initcall(x);
很明显，module_init()只是一个面具而已，揭开这个面具，下面藏着的是__initcall()
__initcall()又是何方神圣呢？继续揭露真相：
#define __initcall(fn) device_initcall(fn)
藏得真深，继续看：
#define device_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6)
#define __define_initcall(level,fn,id) \
static initcall_t __initcall_##fn##id __used \
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn
最终我们看到的是module_init的真身：__define_initcall(level,fn,id)，仔细 推敲这个真身，知道这是个宏，它把传给module_init的函数名组装成以__initcall为前缀的、以6为后缀的函数名，并把这个函数定义到代 码段.initcall6.init里面。
在代码段.initcall6.init里面？这函数躲在这里干嘛，啥时候才轮得到它出头啊！找到有此字符串的文件vmlinux.lds.h，相关代码如下所示：
#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)
要命，又是一个陌生的宏，不过还好的是他样子看起来还不难看，而且好找规律，看看这是个什么样的东西呢？
字符串.initcall6.init夹杂在这个宏的第n行，具体自己数，他们挨个挨个有顺序的组成一个整体,此整体又构成一个用大写字母写的宏INITCALLS，从气势看这个东西给人牛逼的感觉，这么神奇，那他在那里高就呢？
坑爹的，踏破铁鞋无觅处，得来非常费工夫，他竟然在一个偏僻的vmlinux.lds.S里面！估计超出来好多童鞋可以 接受的范围吧，这还不算，这还是个汇编文件！哎，不管怎样，追根述源顺藤摸瓜找到了INITCALLS的娘家，却发现这是个完全陌生的世界！蛋蛋为此疼了 好久，最终还是鼓起来武松打虎的勇气依然闯了进去。人说绝望之后就会有希望，柳暗之后又是一村，哥哥我满眼噙着泪水的发现他们是有人情味的！这个激动啊， 不是三言两语可以说得清的，来看看INITCALLS她娘家房子咋样：
…………省略一大段………….
__initcall_start = .;
INITCALLS
__initcall_end = .;
__con_initcall_start = .;
*(.con_initcall.init)
__con_initcall_end = .;
__security_initcall_start = .;
*(.security_initcall.init)
__security_initcall_end = .;
…………省略一大段……………
是不是觉得这还是有点人道主义的，不会像阿拉伯为或藏文一样让你想跳楼吧，来认识一下它的三大姑二大婆吧，对于像 __initcall_start = .与__initcall_end = .之类狐假虎威的家伙咱们初来乍到时吃过他不少亏，印象是相当深刻的，一眼就瞅见它的衰样了，这里的小点不就是代表当前地址吗，一个等号不就是把点代表的 当前地址付给了左边的变量啦，这难不倒已经有两把刷子的我的，照此看来，估摸着__initcall_start与__initcall_end会有同伙 在.c文件里面和他们暗通款曲狼狈为奸，待会再好好戏耍它一番，先pass了，接着看看还有啥新鲜的，嗯？没了，还是回头吧，没苦我一般是不会自找来尝 的，甜头嘛另当别论啦，哈哈哈，
言归正传，INITCALLS在__initcall_start = .与__initcall_end = .之间，表示INITCALLS宏内涵的相关段代码顺序存放在这里，module_init所代表段的镶嵌其中，等候挨个轮到自己被光顾，从 INITCALLS的内容看它被访问的时刻排得还是挺后的，那么其他的又是何方圣神呢？其看下面分解：
#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)
至此我们应该明白了各个initcall是如何来的以及在代码存储空间上是怎么组织的了吧，下面来看看内核是什么时候调用它的。
内核启动流程如下所示
Main()àlinux_main()àstart_uml()àstart_kernel_proc()àstart_kernelàrest_inità kernel_inità do_basic_setupà do_initcalls
do_initcalls的代码如下所示
static void __init do_initcalls(void)
{
initcall_t *call;
for (call = __early_initcall_end; call < __initcall_end; call++)
do_one_initcall(*call);
/* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
flush_scheduled_work();
}
上面的代码中，__early_initcall_end在INITCALLS内定义，__initcall_end在 文件vmlinux.lds.S中定义，他们代表的是一些初始化函数的指针数组起始与结束地址，执行函数do_initcalls时，包含在这各指针数组 里面的函数顺序的被调用以执行一些必要的初始化工作。至此，明白的各initcall的执行时刻了吧。
