linux原始碼分析1

lm_y發表於2017-09-10

其實linux的核心啟動的入口檔案還是非常好找的,init/main.c。

static 和 extern

首先理解的是static和extern的區別:

static int kernel_init(void *);

extern void init_IRQ(void);
extern void fork_init(void);
extern void radix_tree_init(void);

這個程式碼說的是kernel_init函式的定義在這個檔案中,extern說明init_IRQ函式的定義在其他檔案中。
這三個extern分別是對中斷的初始化,對fork功能的初始化,對基數樹的初始化。不過具體不知道為什麼有的函式以init_xxx為風格,有的又以xxx_init的風格來做。

巨集

main的第一行看到了這麼個語句

#define DEBUG

感覺有點奇怪,原來還有#define <巨集名> 而沒有定義具體的值。其實這個可以當作已經有定義,且定義了空串來理解。
http://bbs.csdn.net/topics/390960776?page=1

繼續往下面看,還會看到

bool early_boot_irqs_disabled __read_mostly;

這裡最後的__read_mostly 是一個巨集,它標記了前面這個變數是很經常被讀取的。那麼做了標記有什麼用呢?

如果在有快取的平臺上,它就能把這個變數存放到cache中,以保證後續讀取的速度。這個巨集定義在 arch/arm/include/asm/cache.h

#define __read_mostly __attribute__((__section__(".data..read_mostly")))

這裡的意思是將這個資料結構連結進data.read_mostly段。

EXPORT_SYMBOL

EXPORT_SYMBOL(system_state);

這個是和extern一起使用的,表示system_state這個方法在這個模組中定義了,提供給其他模組使用。

在其他模組中,只需要使用extern 就可以使用這個方法。

這裡就涉及到模組的概念。

模組是linux核心對外提供的一個外掛機制,由於linux是單核心,這個單核心是相對微核心來說的。所以linux很大可能會非常龐大,這個模組機制就是對單核心的一種補充,把一些功能放給核心模組開發。比如像上面的那個程式碼,就是對核心提供了system_state的函式介面。

__initdata

下面程式碼:

char __initdata boot_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];

這裡的__initdata也是一個巨集,定義在include/linux/init.h

#define __init        __section(.init.text) __cold notrace
#define __initdata    __section(.init.data)
#define __initconst    __constsection(.init.rodata)
#define __exitdata    __section(.exit.data)
#define __exit_call    __used __section(.exitcall.exit)

同上面__read_mostly一樣,是用來把這個變數繫結在某個區裡面。

http://blog.csdn.net/beatbean/article/details/8448623

這個圖就說明了什麼是__section。它的功能有點像是全域性變數,只是這個全域性變數是對彙編這個層次的表達,某個變數,我固定在某個記憶體段裡面。這麼做其實還有一個好處,段也是一種分類,比如這個段儲存的是init函式的變數,那麼等初始化結束之後,我把這個段的記憶體直接釋放。裡面的變數也一次性消除了。

EXPORT_SYMBOL_GPL

下面看到一個很奇怪的方法

EXPORT_SYMBOL_GPL(static_key_initialized);

這個和之前的EXPORT_SYMBOL不一樣,多了一個GPL字尾。

由於模組很有可能是第三方(非linux核心組成員)開發的。那麼有人希望自己開發的模組是閉源的。它就會在自己開發的模組裡面使用

MODULE_LICENSE("Proprietary")

來標記這個模組是閉源的。相對的,如果你的模組遵循GPL這個開源許可證規則,那麼則增加下面的:

MODULE_LICENSE("GPL");

好了,linux對這兩種許可證行為的模組開放的介面並不相同,本節的這個函式就是說明這個方法只對GPL的模組開放。

http://www.ruanyifeng.com/blog/2010/02/why_gpl_is_a_better_choice.html

__setup 和 early_param

unsigned int reset_devices;
EXPORT_SYMBOL(reset_devices);

static int __init set_reset_devices(char *str)
{
reset_devices = 1;
return 1;
}

__setup("reset_devices", set_reset_devices);

這段程式碼,首先需要理解__setup,這個函式就理解為:啟動時候如果有接收reset_devices引數,那麼就呼叫set_reset_devices方法。而詳細看了下set_reset_devices方法,裡面只是把reset_devices變數設定為1,但是呢,這個reset_devices變數又是一個給所有模組使用的變數。

所以這段程式碼能達到的功能是隻要啟動引數有包含reset_device,通過設定reset_devices通知給所有模組。

與__setup相對應的還有一個叫做early_param。這兩個巨集函式的功能一樣,區別就在於early_param定義的引數比__setup更早。

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