Linux kernel __init和core_initcall分析

最新推荐文章于 2025-04-17 08:09:39 发布

hust_yangsan

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分类专栏： linux kernel 文章标签： Linux kernel 初始化

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hust_yangsan/article/details/102975479

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本文详细分析了Linux内核4.14版本中__init宏和core_initcall的工作原理。__init宏将代码置于.init.text段，初始化后可删除。core_initcall用于驱动加载，其调用顺序可通过不同_initcall函数调整。init/main.c中的initcall_blacklist()处理禁载驱动，而do_one_initcall()则用于按顺序执行初始化函数。

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Linux kernel `__init`，`core_initcall`分析

下面内容都是以kernel 4.14版本分析；通常linux驱动定义为如下:

static int __init gpiolib_dev_init(void)
{
                                                                                                                                                                                                               
    ...
}
core_initcall(gpiolib_dev_init);

1. __init分析
__init是个宏，定义为 define __init __section(.init.text) __cold __inittrace __latent_entropy __noinitretpoline __nocfi
通常编译器把把代码放在.text段，全局初始化的变量放在.data段，全局未初始化的变量放在.bss段。而使用session属性，连接器（vmlinux.lds）可以把需要的内容，放在指定的段中。
上面的__init被放在.init.text中，因此所有的_init都放入到’.init.text’中，初始化完后就可以把该内存删除掉。

2. core_initcall分析
路径为include/linux/init.h

#define pure_initcall(fn)       __define_initcall(fn, 0)

#define core_initcall(fn)       __define_initcall(fn, 1)
#define core_initcall_sync(fn)      __define_initcall(fn, 1s)
#define postcore_initcall(fn)       __define_initcall(fn, 2)                                                                                                                                                 
#define postcore_initcall_sync(fn)  __define_initcall(fn, 2s)
#define arch_initcall(fn)       __define_initcall(fn, 3)
#define arch_initcall_sync(fn)      __define_initcall(fn, 3s)
#define subsys_initcall(fn)     __define_initcall(fn, 4)
#define subsys_initcall_sync(fn)    __define_initcall(fn, 4s)
#define fs_initcall(fn)         __define_initcall(fn, 5)
#define fs_initcall_sync(fn)        __define_initcall(fn, 5s)
#define rootfs_initcall(fn)     __define_initcall(fn, rootfs)
#define device_initcall(fn)     __define_initcall(fn, 6)
#define device_initcall_sync(fn)    __define_initcall(fn, 6s)
#define late_initcall(fn)       __define_initcall(fn, 7)
#define late_initcall_sync(fn)      __define_initcall(fn, 7s)

#define __initcall_name(fn, id)   __initcall_##fn##id

#define __define_initcall(fn, id) \
    static initcall_t __initcall_name(fn, id) __used \
    __attribute__((__section__(".initcall" #id ".init"))) = fn;

typedef int (*initcall_t)(void)声明一个函数指针

core_initcall(gpiolib_dev_init) =
__define_initcall(gpiolib_dev_init, 1) =
static initcall_t __initcall_gpiolib_dev_init_1 __used   __attribute__((__section__(.initcall.1.init))) = gpiolib_dev_init;

上面宏展开的意思为声明了一个函数__initcall_gpiolib_dev_init_1，该函数指向了gpiolib_dev_init。同时__initcall_gpiolib_dev_init_1是储存在__section__(.initcall.1.init) ，储存方式通过lds连接如下（查看out目录下的vmlinux.lds）

initcall_start = .; 
KEEP(*(.initcallearly.init)) 
__initcall0_start = .; 
KEEP(*(.initcall0.init)) KEEP(*(.initcall0s

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Linux kernel __init，core_initcall分析

Linux kernel `__init`，`core_initcall`分析