linux板级初始化

2017-07-26

开发板：IMAX6Q

内核：3.0.35

 

最近拿到了明远智睿 的EK314开发板，以前主要用2440，眼界过于狭隘，借此机会练习下。

首先看看它的板级文件

/arch/arm/mach-mx6/board-myimx6ek314.c

在他的末尾指定了map_io、init_irq、init_machine、timer等初始化函数，MACHINE_START是个宏定义，他的展开我列了出来

C

MACHINE_START(MYIMX6EK314, "MYZR i.MX6 Evaluation Kit ( MXM 314 )").boot_params = MX6_PHYS_OFFSET + 0x100,.fixup = fixup_mxc_board,.map_io = mx6_map_io,.init_irq = mx6_init_irq,.init_machine = mx6_sabresd_board_init,.timer = &mx6_sabresd_timer,.reserve = mx6q_sabresd_reserve,MACHINE_END

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MACHINE_START(MYIMX6EK314,"MYZR i.MX6 Evaluation Kit ( MXM 314 )")

.boot_params= MX6_PHYS_OFFSET+ 0x100,

.fixup= fixup_mxc_board,

.map_io= mx6_map_io,

.init_irq= mx6_init_irq,

.init_machine= mx6_sabresd_board_init,

.timer= &mx6_sabresd_timer,

.reserve= mx6q_sabresd_reserve,

MACHINE_END

C

#define MACHINE_START(_type,_name)\static const struct machine_desc __mach_desc_##_type\ __used\ __attribute__((__section__(".arch.info.init"))) = {\.nr= MACH_TYPE_##_type,\.name= _name,#define MACHINE_END\};// 使用 __attribute__ ((packed)) ，让编译器取消结构在编译过程中的优化对齐,按照实际占用字节数进行对齐，// 这样子两边都需要使用 __attribute__ ((packed))取消优化对齐，就不会出现对齐的错位现象。

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#define MACHINE_START(_type,_name) \

static conststruct machine_desc__mach_desc_##_type \

__used\

__attribute__((__section__(".arch.info.init")))= {\

.nr= MACH_TYPE_##_type, \

.name= _name,

 

#define MACHINE_END \

};

 

// 使用 __attribute__ ((packed)) ，让编译器取消结构在编译过程中的优化对齐,按照实际占用字节数进行对齐，

// 这样子两边都需要使用 __attribute__ ((packed))取消优化对齐，就不会出现对齐的错位现象。

 

 

这里的话，是定义了一个struct machine_desc __mach_desc__MYIMX6EK314 的结构体

这个结构体存放的段是.arch.info.init，这里注意一下，后边匹配machine_desc的时候就是到这个段中寻找，然后根据nr的值匹配。

这里的machine_desc指定的初始化函数的调用分别在以下阶段

main.c/start_kernel(void)  —>setup_arch(&command_line);

C

void __init setup_arch(char **cmdline_p){struct machine_desc *mdesc;unwind_init();setup_processor();mdesc = setup_machine_fdt(__atags_pointer);if (!mdesc)mdesc = setup_machine_tags(machine_arch_type);machine_desc = mdesc;machine_name = mdesc->name;if (mdesc->soft_reboot)reboot_setup("s"); .....................parse_early_param();sanity_check_meminfo();arm_memblock_init(&meminfo, mdesc);paging_init(mdesc); // ->paging_init(mdesc)->devicemaps_initrequest_standard_resources(mdesc); ...................early_trap_init();if (mdesc->init_early)mdesc->init_early(); //init_early:}

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void__init setup_arch(char**cmdline_p)

{

structmachine_desc *mdesc;

 

unwind_init();

 

setup_processor();

mdesc= setup_machine_fdt(__atags_pointer);

if(!mdesc)

mdesc= setup_machine_tags(machine_arch_type);

machine_desc= mdesc;

machine_name= mdesc->name;

 

if(mdesc->soft_reboot)

reboot_setup("s");

 

 

       .....................

 

parse_early_param();

 

sanity_check_meminfo();

arm_memblock_init(&meminfo,mdesc);

 

paging_init(mdesc);      // ->paging_init(mdesc)->devicemaps_init

request_standard_resources(mdesc);

 

        ...................

early_trap_init();

 

if(mdesc->init_early)

mdesc->init_early();      //init_early:

}

init_irq:
/init/main.c/start_kernel(void)->init_IRQ()->machine_desc->init_irq()
(mdesc) ->devicemaps_init() -> mdesc->map_io()
time_init:
start_kernel() –> time_init()->system_timer = machine_desc->timer;system_timer->init()

init_machine:

他是用了arch/arm/kernel/setup.c

@729

C

static int __init customize_machine(void){/* customizes platform devices, or adds new ones */if (machine_desc->init_machine)machine_desc->init_machine();return 0;}arch_initcall(customize_machine);

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staticint __initcustomize_machine(void)

{

/* customizes platform devices, or adds new ones */

if(machine_desc->init_machine)

machine_desc->init_machine();

return0;

}

arch_initcall(customize_machine);

这个arch_initcall 执行了machine_desc->init_machine()，那么arch_initcall 是何时调用的呢？

在main.c ->do_basic_setup();->do_initcalls();中

C

static void __init do_initcalls(void){initcall_t *fn;for (fn = __early_initcall_end; fn < __initcall_end; fn++)do_one_initcall(*fn);}

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staticvoid __initdo_initcalls(void)

{

initcall_t*fn;

 

for(fn= __early_initcall_end;fn <__initcall_end;fn++)

do_one_initcall(*fn);

}

这里的一个for循环do_one_initcall，调用了所有的 xxxx_initcall,在include/linux/init.h 中

以下代码是对标号进行处理，方便统一调用

C

#define pure_initcall(fn)__define_initcall("0",fn,0)#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)

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#define pure_initcall(fn) __define_initcall("0",fn,0)

 

#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)

 

C

#define __define_initcall(level,fn,id) \static initcall_t __initcall_##fn##id __used \__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn

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#define __define_initcall(level,fn,id) \

staticinitcall_t __initcall_##fn##id __used \

__attribute__((__section__(".initcall"level ".init")))= fn

initcall_t 的原型是typedef int (*initcall_t)(void);  就是个函数指针

__define_initcall就是把函数指针指向xxx_initcall() ，对应我们的初始化函数

而属性 __attribute__((__section__())) 则表示把对象放在一个这个由括号中的名称所指代的section中。

所以__define_initcall的含义是：

1) 声明一个名称为__initcall_##fn的函数指针；

2) 将这个函数指针初始化为fn；

3) 编译的时候需要把这个函数指针变量放置到名称为 “.initcall” level “.init”的section中。

这个section是在/include/asm-generic/vmlinux.lds.h中

C

#define INITCALLS\*(.initcallearly.init)\VMLINUX_SYMBOL(__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)#define INIT_CALLS \ VMLINUX_SYMBOL(__initcall_start) = .; \ INITCALLS \ VMLINUX_SYMBOL(__initcall_end) = .;

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#define INITCALLS \

*(.initcallearly.init)\

VMLINUX_SYMBOL(__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)

 

#define INIT_CALLS \

      VMLINUX_SYMBOL(__initcall_start)= .;\

       INITCALLS\

      VMLINUX_SYMBOL(__initcall_end)= .;

而这些SECTION里的函数在初始化时被顺序执行（init内核线程->do_basic_setup()[main.C#778]->do_initcalls()）。

程序（init/main.c文件do_initcalls()函数）do_initcalls()把.initcallXX.init中的函数按顺序都执行一遍。