Linux内核的early_param原理追踪

最新推荐文章于 2023-12-14 16:39:55 发布

shangyaowei

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/shangyaowei/article/details/17426337

本文介绍了Linux内核中的early_param和__setup宏，用于注册内核启动时的选项解析函数。通过实例和调用流程分析了early_param的工作原理，以及__setup处理函数的调用时机，主要涉及start_kernel、parse_early_param等关键函数。

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early_param用于注册内核选项解析的处理函数。与之类似的，__setup也是用于这个目的。在后文会慢慢看出这两者的区别。

先看它们的定义：

#define __setup_param(str, unique_id, fn,
early)           
\

    static

const 
char 
__setup_str_##unique_id[] __initconst \

        __aligned(1)
= str; \

    static

struct 
obs_kernel_param __setup_##unique_id 
\

        __used
__section(.init.setup)          
\

        __attribute__((aligned((sizeof(long)))))   
\

        =
{ __setup_str_##unique_id, fn, early }

#define __setup(str,
fn)                   
\

    __setup_param(str,
fn, fn, 0)

#define early_param(str,
fn)                   
\

    __setup_param(str,
fn, fn, 1)

看这个宏定义，很容易让人眼花缭乱，不如以一个实例来说明一下：

如early_param("debug", nf_debug_setup);

将其展开则为

1

2

3

static 
const 
char 
__setup_str_nf_debug_setup[] __initconst __aligned(1) =

"debug";


static 
struct 
obs_kernel_param __setup_nf_debug_setup __used
__section(.init.setup) __attribute__((aligned((sizeof(long)))))


    =
{ __setup_str_nf_debug_setup, nf_debug_setup, 1 };

这里关键的变量就是__setup_nf_debug_setup，而关键中的关键是__section(.init.setup)。通过__section宏，编译器会将__setup_nf_debug_setup放置在.init.setup section中。然后我们查看arch/x86/kernel/vmlinux.lds内核链接器的脚本文件。可以找到下面这几行语句 __setup_start = .; *(.init.setup) __setup_end = .;

对于内核连接脚本文件，我们不需要十分明白，也可以看出，这里__setup_start指向了.init.setup开头的地址，而__setup_end指向了.init.setup的结束地址。——有兴趣的同学，可以自行查找vmlinux.lds的资料。我对其也是一知半解呵。

搜索__setup_start，可以发现有两个函数do_early_param和obsolete_checksetup会引用它。

其调用流程如下start_kernel->parse_early_param->parse_early_options->parse_args->do_early_param

static 
int 
__init do_early_param(char

*param, 
char 
*val, 
const 
char 
*unused)

{

    const

struct 
obs_kernel_param *p;

    for

(p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {

        if

((p->early && parameq(param, p->str)) ||

            (strcmp(param,

"console")
== 0 &&

             strcmp(p->str,

"earlycon")
== 0)

        )
{

            if

(p->setup_func(val) != 0)

                printk(KERN_WARNING

                       "Malformed
early option '%s'\n",
param);

        }

    }

    return

0;

}