# 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。