解密module_init幕后的故事

最新推荐文章于 2025-08-31 11:45:43 发布

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本文深入解析了Linux环境下module_init宏的工作原理及其实现细节。详细介绍了该宏在不同定义情况下的展开过程，以及如何通过链接脚本和初始化函数实现模块加载。

在Linux底下写过driver模块的对这个宏一定不会陌生。module_init宏在MODULE宏有没有定义的情况下展开的内容是不同的，如果这个宏没有定义，基本上表明阁下的模块是要编译进内核的(obj-y)。
1.在MODULE没有定义这种情况下，module_init定义如下：

#define module_init(x) __initcall(x);
因为
#define __initcall(fn)                            device_initcall(fn)
#define device_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6)
#define __define_initcall(level,fn,id) /
static initcall_t __initcall_##fn##id __used /
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn

所以，module_init(x)最终展开为：
static initcall_t __initcall_##fn##id __used /
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn

更直白点，假设阁下driver所对应的模块的初始化函数为int gpio_init(void)，那么module_init(gpio_init)实际上等于:
static initcall_t  __initcall_gpio_init_6 __used __attribute__((__section__(".initcall6.init"))) =gpio_init;
就是声明一类型为initcall_t（typedef int (*initcall_t)(void)）函数指针类型的变量__initcall_gpio_init_6并将gpio_init赋值与它。
这里的函数指针变量声明比较特殊的地方在于，将这个变量放在了一名为".initcall6.init"节中。接下来结合vmlinux.lds中的
.initcall.init : AT(ADDR(.initcall.init) - (0xc0000000 -0x00000000)) {
  __initcall_start = .;
  *(.initcallearly.init) __early_initcall_end = .; *(.initcall0.init) *(.initcall0s.init) *(.initcall1.init) *(.initcall1s.init) *(.initcall2.init) *(.initcall2s.init) *(.initcall3.init) *(.initcall3s.init) *(.initcall4.init) *(.initcall4s.init) *(.initcall5.init) *(.initcall5s.init) *(.initcallrootfs.init) *(.initcall6.init) *(.initcall6s.init) *(.initcall7.init) *(.initcall7s.init)
  __initcall_end = .;
  }
以及do_initcalls：
static void __init do_initcalls(void)
{
initcall_t *call;

for (call = __initcall_start; call < __initcall_end; call++)
do_one_initcall(*call);

/* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
flush_scheduled_work();
}
那么就不难理解阁下模块中的module_init中的初始化函数何时被调用了：在系统启动过程中start_kernel()->rest_init()->kernel_init()->do_basic_setup()->do_initcalls()。