Linux内核代码中的__init是什么意思?

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我在Linux内核源代码中找到了这个函数:

static int __init clk_disable_unused(void) 
{
   // some code
}

这里我无法理解__init__的含义是什么。


在Linux内核中初始化调用机制,也稍微扩展了一些内容,值得一看。 - vmemmap
6个回答

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include/linux/init.h

/* These macros are used to mark some functions or 
 * initialized data (doesn't apply to uninitialized data)
 * as `initialization' functions. The kernel can take this
 * as hint that the function is used only during the initialization
 * phase and free up used memory resources after
 *
 * Usage:
 * For functions:
 * 
 * You should add __init immediately before the function name, like:
 *
 * static void __init initme(int x, int y)
 * {
 *    extern int z; z = x * y;
 * }
 *
 * If the function has a prototype somewhere, you can also add
 * __init between closing brace of the prototype and semicolon:
 *
 * extern int initialize_foobar_device(int, int, int) __init;
 *
 * For initialized data:
 * You should insert __initdata between the variable name and equal
 * sign followed by value, e.g.:
 *
 * static int init_variable __initdata = 0;
 * static const char linux_logo[] __initconst = { 0x32, 0x36, ... };
 *
 * Don't forget to initialize data not at file scope, i.e. within a function,
 * as gcc otherwise puts the data into the bss section and not into the init
 * section.
 * 
 * Also note, that this data cannot be "const".
 */

/* These are for everybody (although not all archs will actually
   discard it in modules) */
#define __init      __section(.init.text) __cold notrace
#define __initdata  __section(.init.data)
#define __initconst __section(.init.rodata)
#define __exitdata  __section(.exit.data)
#define __exit_call __used __section(.exitcall.exit)

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这些只是用来将Linux代码的某些部分定位到最后执行二进制文件中特殊区域的宏。

例如,__init或更好的是__attribute__ ((__section__(".init.text")))(此宏扩展)指示编译器以特殊方式标记此函数。最后,链接器会将所有带有这个标记的函数收集在二进制文件的末尾(或开头)。

当内核启动时,此代码仅运行一次(初始化)。运行后,内核可以释放此内存以重复使用,并且您将看到内核消息:

释放未使用的内核内存:已释放108k

要使用此功能,您需要一个特殊的链接器脚本文件,该文件告诉链接器在哪里定位所有标记函数。


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聪明!原来“Freeing unused kernel memory: 108k freed”就是这个意思。 :-) 我这些年一直在猜测,我以为它是一些缓存或者其他东西,而不是代码。 - Prof. Falken

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这展示了内核2.2及更高版本的一个特性。请注意initcleanup函数定义的变化。 __init宏会导致对于内置驱动程序,init函数在完成后被丢弃并释放其内存,但不适用于可加载模块。如果您考虑init函数何时被调用,这就非常合理。
来源: source

6

__init是在./include/linux/init.h中定义的宏,它会展开为__attribute__ ((__section__(".init.text")))

它指示编译器以一种特殊的方式标记此函数。在链接器结束时,所有带有此标记的函数都会被收集到二进制文件的末尾(或开头)。当内核启动时,这段代码只运行一次(初始化)。运行完毕后,内核可以释放此内存以重用它,并且您将看到内核。


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请阅读linux/init.h中的评论以及文档。

你还应该知道,gcc有一些专门为Linux内核代码制定的扩展,看起来这个宏使用了其中的一个。


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当您编译并插入Linux内核模块到内核中时,第一个执行的函数是__init。这个函数主要用于在执行主要操作(如注册设备驱动程序等)之前进行初始化。还有另一个具有相反效应的函数__exit,在卸载内核模块时调用,用于删除一些已注册的设备或类似功能。


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