initcall机制原理及实践

说明：以下内容基于linux2.4.0

一、initcall机制原理

    在linux初始化的过程中,内核采用了一种initcall的机制,它利用gcc的扩展功能以及ld的连接控制脚本实现了在内核初始化的过程中通过简单的循环就实现了相关驱动的初始化。核心代码的/init/main.c里面有do_initcalls函数如下：

static void __init do_initcalls(void)

{

　　initcall_t *call;

 

　　call = &__initcall_start;

　　do {

　　　(*call)();

　　　call++;

　　} while (call < &__initcall_end);

 

　　/* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */

　　flush_scheduled_tasks();

}

其中__initcall_start和__initcall_end在源码中并无定义,只是在include/linux/init.h中申明为外部变量：

           extern initcall_t __initcall_start, __initcall_end;

i386平台下，连接控制脚本为vmlinux.lds, 这2各变量的定义是在/arch/i386/vmlinux.lds中，代码如下：

　         __initcall_start = .;

　          .initcall.init : { *(.initcall.init) }

　         __initcall_end = .;

其含义是指示连接程序让__initcall_start指向代码节.initcall.init的节首，而__initcall_end指向.initcall.init的节尾。

       则在内核中，只要把需要初始化调用的函数的指针放在__initcall_start和__initcall_end之间的节内，函数就会在内核初始化时被调用。

 

类似的内核引用的外部变量还有：…

 

二、实践：

实际过程分如下几步：       

1、编写主程序doinitcall.c：代码如下并有详细注释：

#include <stdio.h>

 

typedef int (*initcall_t)(void); /*定义函数指针*/

extern initcall_t __initcall_start, __initcall_end; /*申明外部变量,在ld的脚本文件中定义*/

 

#define __initcall(fn) /

static initcall_t __initcall_##fn __init_call = fn

#define __init_call      __attribute__ ((unused,__section__ ("function_ptrs")))

#define module_init(x) __initcall(x);

/*上述宏定义名为"__initcall_函数名"的函数指针,且将函数指针放在function_ptrs节

 这个函数指针，指向fn(fn函数则放在code_segment节中)*/

 

#define __init __attribute__ ((__section__ ("code_segment")))

 

static int __init /*函数放在code_segment节*/

my_init1 (void)

{

       printf ("my_init () #1/n");

       return 0;

}

 

static int __init

my_init2 (void)

{

       printf ("my_init () #2/n");

       return 0;

}

 

module_init (my_init1);/*定义要被调用的函数指针并放到指定的节中*/

module_init (my_init2);

 

void

do_initcalls (void)

{

       initcall_t *call_p; 定义函数指针变量

 

       call_p = &__initcall_start;/*获取节首址*/

       do {

              fprintf (stderr, "call_p: %p/n", call_p);

              (*call_p)();

              ++call_p;/*32位机器上,函数指针占4bytes，增加一次就是指针便宜4bytes*/

       } while (call_p < &__initcall_end);

}

 

int

main (void)

{