Linux Kernel Initcall的实现

最新推荐文章于 2024-07-30 11:32:06 发布
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本文介绍了Linux内核中初始化调用（initcall）的概念及其使用方式。详细讲解了如何定义新的初始化调用，包括内置initcall和模块initcall两种方式，并解释了内核启动过程中调用initcall的具体流程。

1.      How to define new initcall

a)        Built-in initcall

 

 

b)       Module initcall

 

 

 

2.      Howdoes the kernel call the initcall

a)        函数调用关系如下：

start_kernel() => rest_init() => kernel_init() => kernel_init_freeable()=> do_basic_setup() => do_initcalls()

b)       原理及过程

                        i.             代码时调用initcall系列宏

                      ii.             编译时，编译器将这些宏放入指定的section

                     iii.              

 

 

 


 

 



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suspend resume linux kernel
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Linux 内核中的挂起（suspend）和恢复（resume）功能是电源管理的重要组成部分，用于实现系统的低功耗状态（如 Suspend-to-RAM）。这一机制允许系统在不运行时节省电力，并在需要时快速恢复执行。以下是对其实现机制的详细解析以及调试方法。 ### 3.1 挂起（Suspend）流程 Linux 内核的挂起机制由 PM Core（Power Management Core）协调，涉及多个子系统和设备驱动。整个流程大致如下： 1. **用户空间触发挂起请求**：通常通过 `/sys/power/state` 接口写入 `mem` 或 `standby` 来触发挂起。 2. **PM Core 通知所有设备进入低功耗状态**：调用设备驱动的 `.suspend()` 方法。 3. **冻结进程和中断**：进入非用户态上下文，关闭中断。 4. **平台相关挂起操作**：由平台厂商实现，负责将 CPU、内存控制器等关键部件置于低功耗状态。 5. **进入低功耗模式**：CPU 执行 WFI（Wait For Interrupt）指令，等待唤醒事件。 关键函数包括 `enter_state()` 和 `pm_suspend()`，定义在 `kernel/power/suspend.c` 中。 ### 3.2 恢复（Resume）流程 恢复流程是挂起的逆过程，主要负责唤醒系统并恢复所有设备到正常运行状态： 1. **平台相关恢复操作**：如 CPU 和内存控制器的恢复，由平台厂商实现。 2. **恢复中断和进程调度**：重新启用中断，解冻进程。 3. **通知设备驱动恢复**：调用设备驱动的 `.resume()` 方法。 4. **系统状态恢复**：包括 CPU 状态、内存内容等。 核心函数 `syscore_resume()` 负责执行所有注册的系统核心恢复回调函数，并在当前 CPU 上执行，且关闭当前 CPU 的中断[^1]。 ```c void syscore_resume(void) { struct syscore_ops *ops; trace_suspend_resume(TPS("syscore_resume"), 0, true); WARN_ONCE(!irqs_disabled(), "Interrupts enabled before system core resume.\n"); list_for_each_entry(ops, &syscore_ops_list, node) if (ops->resume) { if (initcall_debug) pr_info("PM: Calling %pS\n", ops->resume); ops->resume(); WARN_ONCE(!irqs_disabled(), "Interrupts enabled after %pS\n", ops->resume); } trace_suspend_resume(TPS("syscore_resume"), 0, false); } EXPORT_SYMBOL_GPL(syscore_resume); ``` ### 3.3 调试方法 调试 suspend/resume 功能通常面临挑战，因为系统在挂起期间几乎不运行任何代码。以下是一些常用的调试方法： 1. **打印日志信息**：使用 `pr_info()` 或 `printk()` 输出关键阶段的日志信息，便于追踪执行流程。 2. **启用内核 trace**：通过 `trace_suspend_resume()` 函数启用 suspend/resume 的 trace 记录，查看执行时间点和顺序。 3. **NMI 调试**：使用 `nmi_debug` 参数配置在触发 NMI 时的行为，例如记录寄存器状态、停止执行等[^2]。 4. **使用串口调试器**：在挂起前通过串口输出调试信息，避免屏幕无法显示。 5. **使用硬件调试工具**：如 JTAG、逻辑分析仪等，监控硬件状态和唤醒源。 ### 3.4 示例：注册 syscore_ops 设备驱动可以通过注册 `syscore_ops` 来参与系统挂起和恢复流程： ```c static struct syscore_ops my_syscore_ops = { .suspend = my_suspend, .resume = my_resume, }; static int __init my_init(void) { register_syscore_ops(&my_syscore_ops); return 0; } static void __exit my_exit(void) { unregister_syscore_ops(&my_syscore_ops); } module_init(my_init); module_exit(my_exit); ``` ###
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