分类: LINUX
2014-07-26 14:40:01
1.1、定义
在内核里经常可以看到__init, __devinit这样的语句,这都是在init.h中定义的宏,gcc在编译时会将被修饰的
内容放到这些宏所代表的section,编译器通过这些宏可以把代码优化放到合适的内存位置,以减少内存占用和提
高内核效率。
其典型的定义如下:
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根据上面的定义与用法,xxx_drv_init()函数将会被link到.init.text段。之所以加入这样的宏,原因有2:
1、一部分内核初始化机制依赖与它。
如kernel将初始化要执行的init函数,分为7个级别,core_initcall,
postcore_initcall, arch_initcall,
subsys_initcall, fs_iitcall,
device_initcall, late_initcall。这7个级别优先级递减,即先执行core_initcall,
最后执行late_initcall(二中将具体讲述这些宏)。通过使用文中提到的宏,gcc会将初始化代码按下面的结构安
排:
在内核初始化时,从__initcall_start到__initcall_end之间的initcall被一次执行。
2、提高系统效率
初始化代码的特点是:在系统启动时运行,且一旦运行后马上退出内存,不再占用内存。
1.2、宏用法
driver中的使用:
__init:标记内核启动时使用的初始化代码,内核启动完成后不再需要。以此标记的代码位于.init.text 内存区域。它的宏定义
是这样的:
#define _ _init _ _attribute_ _ ((_ _section_ _ (".text.init")))
__exit:标记退出代码,对于非模块无效。
module_init, module_exit宏所调用的函数,需要分别用__init和__exit来标记。
pci_driver数据结构不需要标记
probe和remove函数用__devinit和__devexit来标记。
如果remove使用__devexit标记,则在pci_drvier结构中要用__devexit_p(remove)来引用remove函数。
如果不确定需不需要添加宏,则不要添加。
__initdata:标记内核启动时使用的初始化数据结构,内核启动完成后不再需要。以此标记的代码位于.init.data 内存区域。
__devinit:标记设备初始化所用的代码。
__devinitdata:标记设备初始化所用的数据结构的函数。
__devexit:标记设备移除时所用的代码。
xxx_initcall:7个级别的初始化函数。
内核选项解析完成之后,各个子系统的初始化即进入第二部分—入口函数的调用。通常USB、PCI这样的子系统都会有一个名为
subsys_initcall的入口。
以下代码来自 linux内核源码中 include/linux/init.h 文件
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.initcall.init节
内核可执行文件由许多链接在一起的对象文件组成。对象文件有许多节,如文本、数据、init数据、bass等等。这些对象文件都是
由一个称为链接器脚本的文件链接并装入的。这个链接器脚本的功能是将输入对象文件的各节映射到输出文件中;换句话说,它将所有输
入对象文件都链接到单一的可执行文件中,将该可执行文件的各节装入到指定地址处。vmlinux.lds是存在于arch/
内核链接器脚本,它负责链接内核的各个节并将它们装入内存中特定偏移量处。在vmlinux.lds文件里查找initcall.init就可以看到下
面的内容。
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注意:设备驱动程序中常见的module_init(x)函数,查看init.h文件发现,
#define module_init(x)__initcall(x);
#define __initcall(fn) device_initcall(fn)
#define device_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6)
这样推断 module_init 调用优先级为6低于subsys_initcall调用优先级4.
do_initcalls()函数
那些入口函数的调用由do_initcalls函数来完成。
do_initcall函数通过for循环,由__initcall_start开始,直到__initcall_end结束,依次调用识别到的初始化函数。而位于
__initcall_start和__initcall_end之间的区域组成了.initcall.init节,其中保存了由
xxx_initcall形式的宏标记的函数地址,
do_initcall函数可以很轻松的取得函数地址并执行其指向的函数。
.initcall.init节所保存的函数地址有一定的优先级,越前面的函数优先级越高,也会比位于后面的函数先被调用。
由do_initcalls函数调用的函数不应该改变其优先级状态和禁止中断。因此,每个函数执行后,do_initcalls会检查该函数是否做
了任何变化,如果有必要,它会校正优先级和中断状态。另外,这些被执行的函数有可以完成一些需要异步执行的任务,flush_scheduled_work
函数则用于确保do_initcalls函数在返回前等待这些异步任务结束。