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如何調整Linux內核啓動中的驅動初始化順序 【問題】 此處我要實現的是將芯片的ID用於網卡MAC地址,網卡驅動是enc28j60_init。 但是,讀取芯片ID的函數,在as352x_afe_init模塊中,所以要先初始化as352x_afe_init。 此處,內核編譯完之後,在生成的system.map中可以看到, enc28j60_init在as352x_afe_init之前,所以,無法去讀芯片ID。 所以我們的目標是,將as352x_afe_init驅動初始化放到enc28j60_init之前, 然後才能讀取芯片ID,才能用於網卡初始化的時候的,將芯片ID設置成網卡MAC地址。 【解決過程】 【1】 最簡單想到的,是內核裏面的 arch\arm\mach-as352x\core.c 中,去改devices設備列表中的順序。 enc28j60_init對應的是ssp_device,因爲網卡初始化用到的是SPI驅動去進行和通訊的。 as352x_afe_init對應的是afe_device。 原先是: static struct platform_device *devices[] = { &uart_device, &nand_device, &afe_device, &audio_device, &usb_device, &as352xkbd_device, &ssp_device, }; 把afe改到最前面: static struct platform_device *devices[] = { &afe_device, &uart_device, &nand_device, &audio_device, &usb_device, &as352xkbd_device, &ssp_device, }; 但是,實際結果是,沒有任何影響,連systemp.map生成的,那麼模塊初始化順序,都沒有任何變化。 也就說明,想要實現驅動加載順序的改變,改core.c裏面的設備列表順序是沒有用的。 【2】 在網上看到很多帖子,主要就是這幾個: 怎麼確定驅動加載順序 http://blog.chinaunix.net/u2/72751/showart_1074704.html Linux內核驅動程序初始化順序的調整 http://www.itjj.net/tech/OS/Linux/2006-12-21/74501.html 內核啓動時,設備及驅動初始化的實現 http://linux.chinaunix.net/bbs/archiver/tid-1109340.html 其說明的也很清楚了,就是: Linux內核爲不同驅動的加載順序對應不同的優先級,定義了一些宏: include\linux\init.h #define pure_initcall(fn) __define_initcall("0",fn,1) #define core_initcall(fn) __define_initcall("1",fn,1) #define core_initcall_sync(fn) __define_initcall("1s",fn,1s) #define postcore_initcall(fn) __define_initcall("2",fn,2) #define postcore_initcall_sync(fn) __define_initcall("2s",fn,2s) #define arch_initcall(fn) __define_initcall("3",fn,3) #define arch_initcall_sync(fn) __define_initcall("3s",fn,3s) #define subsys_initcall(fn) __define_initcall("4",fn,4) #define subsys_initcall_sync(fn) __define_initcall("4s",fn,4s) #define fs_initcall(fn) __define_initcall("5",fn,5) #define fs_initcall_sync(fn) __define_initcall("5s",fn,5s) #define rootfs_initcall(fn) __define_initcall("rootfs",fn,rootfs) #define device_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6) #define device_initcall_sync(fn) __define_initcall("6s",fn,6s) #define late_initcall(fn) __define_initcall("7",fn,7) #define late_initcall_sync(fn) __define_initcall("7s",fn,7s) #define __initcall(fn) device_initcall(fn) 把自己的驅動的函數名用這些宏去定義之後, 就會對應不同的加載時候的優先級。 其中,我們寫驅動中所用到的module_init對應的是 #define module_init(x) __initcall(x); 而 #define __initcall(fn) device_initcall(fn) 所以,驅動對應的加載的優先級爲6 在上面的不同的優先級中, 數字越小,優先級越高。 同一等級的優先級的驅動,加載順序是鏈接過程決定的,結果是不確定的,我們無法去手動設置誰先誰後。 不同等級的驅動加載的順序是先優先級高,後優先級低,這是可以確定的。 所以,像我們之前在驅動中用: module_init(i2c_dev_init); module_init(as352x_afe_init); module_init(as352x_afe_i2c_init); module_init(enc28j60_init); 所以,大家都是同一個優先級去初始化, 最後這些驅動加載的順序,可以查看在根目錄下, 生成的system.map: 。。。 c00197d8 t __initcall_alignment_init5 。。。。。 c00197f4 t __initcall_default_rootfsrootfs c00197f8 t __initcall_timer_init_sysfs6 c00197fc t __initcall_clock_dev_init6 。。。 c00198d8 t __initcall_loop_init6 c00198dc t __initcall_net_olddevs_init6 c00198e0 t __initcall_loopback_init6 c00198e4 t __initcall_enc28j60_init6 。。。 c0019900 t __initcall_as352x_spi_init6 c0019904 t __initcall_spidev_init6 。。。 c0019920 t __initcall_i2c_dev_init6 c0019924 t __initcall_as352x_afe_i2c_init6 c0019928 t __initcall_as352x_afe_init6 。。。 c0019970 t __initcall_random32_reseed7 c0019974 t __initcall_seqgen_init7 c0019978 t __initcall_rtc_hctosys7 c001997c T __con_initcall_start c001997c t __initcall_con_init c001997c T __initcall_end 。。。 此處就是由於 c0019920 t __initcall_i2c_dev_init6 c0019924 t __initcall_as352x_afe_i2c_init6 c0019928 t __initcall_as352x_afe_init6 在 c00198e4 t __initcall_enc28j60_init6 之前,所以我這裏纔要去改。。。 知道原理,能想到的,就是 要麼把 as352x_afe_init 改到 enc28j60_init 之前一級,即優先級爲5。 即在驅動中,調用: fs_initcall(as352x_afe_init); 要麼把 enc28j60_init 改到 as352x_afe_init 之後,即優先級爲7 即在驅動中,調用: late_initcall(enc28j60_init); 但是,此處麻煩就麻煩在, 如果把 as352x_afe_init 改到 enc28j60_init 之前一級, 發現後面網卡初始化enc28j60_init中,雖然讀取芯片ID對了, 但是後面的IP-auto configure 有問題。 所以放棄。 如果把 enc28j60_init 改到 as352x_afe_init 之後, 但是,從system.map中看到的是,優先級爲7的驅動中,明顯有幾個驅動, 也是和網卡初始化相關的,所以,這樣改,嘗試後,還是失敗了。 所以,沒法簡單的通過調整現有的驅動的順序,去實現順序的調整。 最後,被逼無奈,想到了一個可以實現我們需求的辦法, 那就是,單獨定義一個優先級,把afe相關的初始化都放到那裏面去, 這樣,就可以保證,其他沒什麼相關的衝突了。 最後證實,這樣是可以實現目的的。 具體添加一個新的優先級的步驟如下: 1.定義新的優先級 include\linux\init.h中: #define pure_initcall(fn) __define_initcall("0",fn,1) #define core_initcall(fn) __define_initcall("1",fn,1) #define core_initcall_sync(fn) __define_initcall("1s",fn,1s) #define postcore_initcall(fn) __define_initcall("2",fn,2) #define postcore_initcall_sync(fn) __define_initcall("2s",fn,2s) #define arch_initcall(fn) __define_initcall("3",fn,3) #define arch_initcall_sync(fn) __define_initcall("3s",fn,3s) #define subsys_initcall(fn) __define_initcall("4",fn,4) #define subsys_initcall_sync(fn) __define_initcall("4s",fn,4s) #define fs_initcall(fn) __define_initcall("5",fn,5) #define fs_initcall_sync(fn) __define_initcall("5s",fn,5s) #define rootfs_initcall(fn) __define_initcall("rootfs",fn,rootfs) #if 1 #define prev_device_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6) #define prev_device_initcall_sync(fn) __define_initcall("6s",fn,6s) #define device_initcall(fn) __define_initcall("7",fn,7) #define device_initcall_sync(fn) __define_initcall("7s",fn,7s) #define late_initcall(fn) __define_initcall("8",fn,8) #define late_initcall_sync(fn) __define_initcall("8s",fn,8s) #else #define device_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6) #define device_initcall_sync(fn) __define_initcall("6s",fn,6s) #define late_initcall(fn) __define_initcall("7",fn,7) #define late_initcall_sync(fn) __define_initcall("7s",fn,7s) #endif 2.用對應新的宏,定義我們的驅動: prev_device_initcall(i2c_dev_init); prev_device_initcall(as352x_afe_i2c_init); prev_device_initcall(as352x_afe_init); 做到這裏,本以爲可以了,但是編譯後,在system.map中,發現之前優先級爲7的那幾個函數, 被放到system.map最後了,而不是預想的, 在優先級7之後,在 c001997c T __con_initcall_start c001997c t __initcall_con_init c001997c T __initcall_end 之前。 最後,發現時沒有把對應的鏈接文件中的宏加進去: 3. include\asm-generic\vmlinux.lds.h #if 1 #define INITCALLS \ *(.initcall0.init) \ *(.initcall0s.init) \ *(.initcall1.init) \ *(.initcall1s.init) \ *(.initcall2.init) \ *(.initcall2s.init) \ *(.initcall3.init) \ *(.initcall3s.init) \ *(.initcall4.init) \ *(.initcall4s.init) \ *(.initcall5.init) \ *(.initcall5s.init) \ *(.initcallrootfs.init) \ *(.initcall6.init) \ *(.initcall6s.init) \ *(.initcall7.init) \ *(.initcall7s.init) \ *(.initcall8.init) \ *(.initcall8s.init) #else #define INITCALLS \ *(.initcall0.init) \ *(.initcall0s.init) \ *(.initcall1.init) \ *(.initcall1s.init) \ *(.initcall2.init) \ *(.initcall2s.init) \ *(.initcall3.init) \ *(.initcall3s.init) \ *(.initcall4.init) \ *(.initcall4s.init) \ *(.initcall5.init) \ *(.initcall5s.init) \ *(.initcallrootfs.init) \ *(.initcall6.init) \ *(.initcall6s.init) \ *(.initcall7.init) \ *(.initcall7s.init) #endif 最後,再重新編譯,就可以實現我們要的, 和afe相關的驅動初始化,都在網卡enc28j60_init之前了。 也就可以在網卡里面讀芯片ID了。 當然,對應編譯生成的system.map文件中, 對應的通過module_init定義的驅動,優先級也都變成7了。 而late_initcall對應優先級8了。 注:當前開發板arm的板子,所以,對應的load 腳本在: linux-2.6.28.4\arch\arm\kernel\vmlinux.lds 看起來,應該是這個文件: linux-2.6.28.4\arch\arm\kernel\vmlinux.lds.S 生成上面那個腳本的。 vmlinux.lds中的這一行: __initcall_start = .; *(.initcallearly.init) __early_initcall_end = .; *(.initcall0.init) *(.initcall0s.init) *(.initcall1.init) *(.initcall1s.init) *(.initcall2.init) *(.initcall2s.init) *(.initcall3.init) *(.initcall3s.init) *(.initcall4.init) *(.initcall4s.init) *(.initcall5.init) *(.initcall5s.init) *(.initcallrootfs.init) *(.initcall6.init) *(.initcall6s.init) *(.initcall7.init) *(.initcall7s.init) 就是將之前那些對應的init類型的函數,展開,放到這對應的位置。 【3】 不過,最後的最後,竟然發現網卡還是工作不正常,結果第二天,無意間發現是網卡地址設置導致網卡工作不正常的。 也就是說,實際是直接將afe設置到原先的優先級5就可以的,而不用這麼麻煩去改系統的東西的。。。 不過,至少這也是一種辦法,雖然不是那麼的好。。。 【後記2011-08-26】 【module_init之類的函數的在代碼中的初始化邏輯】 在\init\main.c中,對應邏輯是: kernel_init中先調用do_pre_smp_initcalls,後調用do_basic_setup。 其中: static void __init do_pre_smp_initcalls(void) { initcall_t *fn; for (fn = __initcall_start; fn < __early_initcall_end; fn++) do_one_initcall(*fn); } do_pre_smp_initcalls初始化了,從__initcall_start到__early_initcall_end之間的函數。 而do_basic_setup中又調用do_initcalls: static void __init do_initcalls(void) { initcall_t *fn; for (fn = __early_initcall_end; fn < __initcall_end; fn++) do_one_initcall(*fn); /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */ flush_scheduled_work(); } do_initcalls初始化了,從__early_initcall_end到__initcall_end之間的函數。 對應的__initcall_start和__initcall_end,都可以在system.map中找到,兩者之間的函數,被依次地調用,這就是這些函數被調用的順序。