> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://richardweiyang-2.gitbook.io/kernel-exploring/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://richardweiyang-2.gitbook.io/kernel-exploring/00_index-1/01_init_call.md). # INIT\_CALLS的秘密 在内核代码中经常会看到core\_initcall(), subsys\_initcall()这样xxx\_initcall()的函数。 这些函数可以理解为c++中的构造函数，只是内核对这些函数做了分类，并且在特定的地方调用他们。 今天我们就来学习一下。 ## 函数定义 先来看看都有哪些类似的函数： ``` #define early_initcall(fn) __define_initcall(fn, early) /* * A "pure" initcall has no dependencies on anything else, and purely * initializes variables that couldn't be statically initialized. * * This only exists for built-in code, not for modules. * Keep main.c:initcall_level_names[] in sync. */ #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) ``` 这些函数不仅有相似的名字，还有这相似的定义： ``` #define ___define_initcall(fn, id, __sec) \ static initcall_t __initcall_##fn##id __used \ __attribute__((__section__(#__sec ".init"))) = fn; #define __define_initcall(fn, id) ___define_initcall(fn, id, .initcall##id) ``` 可以看到这些函数地址都保存在类型为initcall\_t的变量中。而这个变量的定义上又加了对应的section属性。 那这个section的名字展开是什么呢？以early\_initcall()为例，这个section展开后是 .initcallearly.init ## 函数链接 既然看到了section定义，那这个东西就要和链接脚本联系起来。 在x86上使用的脚本是arch/x86/kernel/vmlinux.lds.S，其中简化后长这样： ``` SECTIONS { ... INIT_DATA_SECTION(16) ... } ``` 而INIT\_DATA\_SECTION的定义在文件include/asm-generic/vmlinux.lds.h中： ``` #define INIT_CALLS_LEVEL(level) \ __initcall##level##_start = .; \ KEEP(*(.initcall##level##.init)) \ KEEP(*(.initcall##level##s.init)) \ #define INIT_CALLS \ __initcall_start = .; \ KEEP(*(.initcallearly.init)) \ INIT_CALLS_LEVEL(0) \ INIT_CALLS_LEVEL(1) \ INIT_CALLS_LEVEL(2) \ INIT_CALLS_LEVEL(3) \ INIT_CALLS_LEVEL(4) \ INIT_CALLS_LEVEL(5) \ INIT_CALLS_LEVEL(rootfs) \ INIT_CALLS_LEVEL(6) \ INIT_CALLS_LEVEL(7) \ __initcall_end = .; #define INIT_DATA_SECTION(initsetup_align) \ .init.data : AT(ADDR(.init.data) - LOAD_OFFSET) { \ INIT_DATA \ INIT_SETUP(initsetup_align) \ INIT_CALLS \ CON_INITCALL \ INIT_RAM_FS \ } ``` 所以源代码中定义的所有函数都有各自对应的一个section，而且这么多函数都放在\_\_initcall\_start和\_\_initcall\_end指定的一段空间。 ## 函数调用 好了，找了这么半天都还没有看到这些init函数究竟是在哪里被调用的。这又是一堆很狗血的东西，要不然为啥每次找都要花上一段时间呢。 还是直接写出调用的点吧，好像也没有什么可以多说的。 ``` start_kernel() ... rest_init() <--- almost last step in start_kernel() kernel_init() ... kernel_init_freeable() do_pre_smp_initcalls() for (fn = __initcall_start; fn < __initcall0_start; fn++) do_one_initcall(initcall_from_entry(fn)); ... do_basic_setup() do_initcalls() for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++) do_initcall_level(level, command_line) ``` 节奏上一共分成两个部分，第一部分只调用了\_\_initcall\_start到\_\_initcall0\_start之间的初始化函数。 而第二部分则是调用剩下的，要证实这点还要看initcall\_levels的定义。 ``` static initcall_entry_t *initcall_levels[] __initdata = { __initcall0_start, __initcall1_start, __initcall2_start, __initcall3_start, __initcall4_start, __initcall5_start, __initcall6_start, __initcall7_start, __initcall_end, }; ``` 因为每一个level中包含多个定义好的函数，所以在do\_initcall\_level中还有一个循环调用每一个具体的函数。 --- # Agent Instructions This documentation is published with GitBook. GitBook is the documentation platform designed so that both humans and AI agents can read, navigate, and reason over technical content effectively. Learn more at gitbook.com. ## Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter: ``` GET https://richardweiyang-2.gitbook.io/kernel-exploring/00_index-1/01_init_call.md?ask= ``` The question should be specific, self-contained, and written in natural language. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.