linux内核启动初始化(如何调整Linux内核启动中的驱动初始化顺序)

【问题】 此处我要实现的是将芯片的ID用于网卡MAC地址,网卡驱动是enc28j60_init。 但是,读取芯片ID的函数,在as352x_afe_init模块中,所以要先初始化as352x_afe_init。 此处,内核编译完之后,在生成的system.map中可以看到, enc28j60_init在as352x_afe_init之前,所以,无法去读芯片ID。 所以我们的目标是,将as352x_afe_init驱动初始化放到enc28j60_init之前, 然后才能读取芯片ID,才能用于网卡初始化的时候的,将芯片ID设置成网卡MAC地址。

【解决过程】

【1】

最简单想到的,是内核里面的

arch\arm\mach-as352x\core.c

中,去改devices设备列表中的顺序。

enc28j60_init对应的是ssp_device,因为网卡初始化用到的是SPI驱动去进行和通讯的。

as352x_afe_init对应的是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,实际结果是,没有任何影响,连systemp.map生成的,那么模块初始化顺序,都没有任何变化。 也就说明,想要实现驱动加载顺序的改变,改core.c里面的设备列表顺序是没有用的。

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linux内核启动初始化(如何调整Linux内核启动中的驱动初始化顺序)(1)

linux内核启动初始化(如何调整Linux内核启动中的驱动初始化顺序)(2)

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【2】

在网上看到很多帖子,其说明的也很清楚了,就是:

Linux内核为不同驱动的加载顺序对应不同的优先级,定义了一些宏:

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)

把自己的驱动的函数名用这些宏去定义之后, 就会对应不同的加载时候的优先级。

其中,我们写驱动中所用到的module_init对应的是 #define module_init(x) __initcall(x); 而 #define __initcall(fn) device_initcall(fn) 所以,驱动对应的加载的优先级为6

在上面的不同的优先级中, 数字越小,优先级越高。 同一等级的优先级的驱动,加载顺序是链接过程决定的,结果是不确定的,我们无法去手动设置谁先谁后。 不同等级的驱动加载的顺序是先优先级高,后优先级低,这是可以确定的。

所以,像我们之前在驱动中用:

module_init(i2c_dev_init); module_init(as352x_afe_init); module_init(as352x_afe_i2c_init); module_init(enc28j60_init);

所以,大家都是同一个优先级去初始化,

最后这些驱动加载的顺序,可以查看在根目录下,

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 。。。

此处就是由于 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,所以我这里才要去改。。。 知道原理,能想到的,就是要么把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一级,即优先级为5。即在驱动中,调用:fs_initcall(as352x_afe_init);要么把enc28j60_init改到as352x_afe_init之后,即优先级为7即在驱动中,调用:late_initcall(enc28j60_init);但是,此处麻烦就麻烦在,如果把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一级,发现后面网卡初始化enc28j60_init中,虽然读取芯片ID对了,但是后面的IP-auto configure 有问题。所以放弃。 如果把enc28j60_init改到as352x_afe_init之后,但是,从system.map中看到的是,优先级为7的驱动中,明显有几个驱动,也是和网卡初始化相关的,所以,这样改,尝试后,还是失败了。 所以,没法简单的通过调整现有的驱动的顺序,去实现顺序的调整。最后,被逼无奈,想到了一个可以实现我们需求的办法,那就是,单独定义一个优先级,把afe相关的初始化都放到那里面去,这样,就可以保证,其他没什么相关的冲突了。最后证实,这样是可以实现目的的。

具体添加一个新的优先级的步骤如下: 1.定义新的优先级 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.用对应新的宏,定义我们的驱动:

prev_device_initcall(i2c_dev_init); prev_device_initcall(as352x_afe_i2c_init); prev_device_initcall(as352x_afe_init);

做到这里,本以为可以了,但是编译后,在system.map中,发现之前优先级为7的那几个函数,被放到system.map最后了,而不是预想的,在优先级7之后,在

c001997c T __con_initcall_start c001997c t __initcall_con_init c001997c T __initcall_end

之前。最后,发现时没有把对应的链接文件中的宏加进去:

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

最后,再重新编译,就可以实现我们要的,和afe相关的驱动初始化,都在网卡enc28j60_init之前了。也就可以在网卡里面读芯片ID了。当然,对应编译生成的system.map文件中,对应的通过module_init定义的驱动,优先级也都变成7了。而late_initcall对应优先级8了。 注:当前开发板arm的板子,所以,对应的load 脚本在:

linux-2.6.28.4\arch\arm\kernel\vmlinux.lds 看起来,应该是这个文件: linux-2.6.28.4\arch\arm\kernel\vmlinux.lds.S 生成上面那个脚本的。vmlinux.lds中的这一行:

__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)

就是将之前那些对应的init类型的函数,展开,放到这对应的位置。

【3】 不过,最后的最后,竟然发现网卡还是工作不正常,结果第二天,无意间发现是网卡地址设置导致网卡工作不正常的。 也就是说,实际是直接将afe设置到原先的优先级5就可以的,而不用这么麻烦去改系统的东西的...

不过,至少这也是一种办法,虽然不是那么的好...

linux内核启动初始化(如何调整Linux内核启动中的驱动初始化顺序)(3)

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