2017-08-17 16:04:57
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关于__init、__initdata和__exit、__exitdata的学习笔记-wzzushx-ChinaUnix博客

plainer

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由于4年前对于C语言和Linux的知识贫乏,所以当时对于模块中的函数定义没有细看。这次在温习《LDD3》的时候,重新看了一下关于__init、__initdata和__exit、__exitdata的知识,记录如下:

对于__init、__initdata和__exit、__exitdata的定义位于<linux/init.h>,这些宏定义的作用是告诉编译器将这些函数或者数据放入相应的section中,而在模块加载的阶段,.ko文件中的代码和数据的加载区域是根据section来加载的。

比如:如果函数的定义中带有__init,那么这个函数的所有代码会被放入.init.text的section中。
      如果函数的定义中带有__initdata,那么这个函数的所有代码会被放入.init.data的section中。

    之所以要使用这个宏定义,其中一个原因是标记为初始化的函数和数据,表明该函数和数据仅在初始化期间使用。在模块装载之后,模块装载就会将初始化函数扔掉。这样可以将该函数占用的内存释放出来。

这种释放根据是否编译进内核是有区别的:
(1)模块编译进内核:所有的初始化数据和函数都是在系统启动的最后阶段,在所有模块都初始化完成以后被内核统一释放的。所有你一般可以在内核启动信息的后面看到:

  1. PHY: 0:01 - Link is Up - 100/Full
  2. VFS: Mounted root (nfs filesystem) on device 0:14.
  3. devtmpfs: mounted
  4. Freeing init memory: 196K
  5. INIT: version 2.86 booting
(2)独立的模块:模块是通过module-init-tool中的insmod的程序利用系统调用来挂载的,而所有的初始化数据和函数都是被这个系统调用所使用的,在模块挂载完成并初始化过后,由系统调用来完成对初始化数据和函数所占空间的释放。

所以对于将内核驱动代码中的函数和数据定义为“初始化”时需要注意:不要将驱动定义的文件方法(如 open、read、write、close)或者驱动在实际工作中需要使用的函数和数据定义为“初始化”属性,因为在驱动初始化后这些东东就已经被释放了,如果使用了就会Oops。

有些网上的文章中写到:
  1. __init宏使内建模块中的init函数在执行完成后释放掉,不过可装载的模块不受影响。
这个是错误的,这些“初始化”宏同样影响可装载模块。从模块装载的系统调用源码中你可以找到释放的地方,他释放的是整个“初始化”section。具体的情况请参考《深入Linux内核构架》的《第七章 模块》

从代码上可以证明“初始化”宏同样影响可装载模块,从实验中同样可以,实验步骤:
(1)在一个简单的字符驱动中定义一个“初始化”字符串,并在模块初始化时打印出来。在驱动的其他方法中也试图打印这个字符串,如果这个方法被系统调用执行了,那么你就得到了一个Oops。
(2)去掉这个字符串定义时的“初始化”宏,再做一边实验,字符串依然可以被打印出来。

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