linux系统启动中的initcall实现原理和调试方法

发布网友 发布时间：2024-09-28 15:05

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热心网友 时间：2024-09-28 15:12

Linux系统启动中的initcall机制是内核经典设计之一，用于在启动过程中调用不同的初始化函数。此机制不仅简化了代码结构，还提升了代码的可维护性。在2018年，为追踪并调试初始化函数耗时，Steven Rostedt引入了追踪功能。

initcall的意义在于执行特定架构下CPU与外设驱动的初始化，不需显式传递、存储和调用函数指针，只需标记函数类型即可自动执行。基于initcall的初始化代码应以`__init`修饰，并使用`xxx_initcall`声明初始化类型。

initcall实现原理基于`__define_initcall`宏，将所有`xxx_initcall`统一链接至不同subsection，根据ID编号排序执行。通过`rockchip_grf_init()`示例，可见使用GNU编译工具链属性实现细节。

执行流程涉及生成不同类别的section，内部函数按照编译顺序执行，不同类之间在`init/main.c`中定义执行顺序。`do_initcalls()`遍历ID编号的initcall，通过`xxx_start`链接找到相对应的`.initcall entry`，进而循环执行各初始化函数。

调试方法包括`initcall_debug`和`ftrace`。`initcall_debug`通过CMDLINE选项启用，帮助检测耗时较长的初始化调用。然而，可能因日志级别设置不当，导致调试信息与常规日志混杂。相比之下，`ftrace`在较新内核版本中提供更细致的追踪分析，通过打开trace功能并使用CMDLINE选项，能够详尽追踪initcall执行情况。