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。