1. gcc的__attribute__編繹屬性

要了解Linux Kernel代碼的分段信息，需要了解一下gcc的__attribute__的編繹屬性，__attribute__主要用于改變所聲明或定義的函數或 數據的特性，它有很多子項，用于改變作用對象的特性。比如對函數，noline將禁止進行內聯擴展、noreturn表示沒有返回值、pure表明函數除 返回值外，不會通過其它（如全局變量、指針）對函數外部產生任何影響。但這里我們比較感興趣的是對代碼段起作用子項section。

?

__attribute__的section子項的使用格式為：

__attribute__((section("section_name")))

其作用是將作用的函數或數據放入指定名為"section_name"輸入段。

這里還要注意一下兩個概念：輸入段和輸出段

輸入段和輸出段是相對于要生成最終的elf或binary時的Link過程說的，Link過程的輸入大都是由源代碼編繹生成的目標文件.o，那么這 些.o文件中包含的段相對link過程來說就是輸入段，而Link的輸出一般是可執行文件elf或庫等，這些輸出文件中也包含有段，這些輸出文件中的段就 叫做輸出段。輸入段和輸出段本來沒有什么必然的聯系，是互相獨立，只是在Link過程中，Link程序會根據一定的規則（這些規則其實來源于Link Script），將不同的輸入段重新組合到不同的輸出段中，即使是段的名字，輸入段和輸出段可以完全不同。

其用法舉例如下：

int? var __attribute__((section(".xdata"))) = 0;

這樣定義的變量var將被放入名為.xdata的輸入段，（注意：__attribute__這種用法中的括號好像很嚴格，這里的幾個括號好象一個也不能少。）

static int __attribute__((section(".xinit"))) functionA(void)

{

?.....
}

這個例子將使函數functionA被放入名叫.xinit的輸入段。

需要著重注意的是，__attribute__的section屬性只指定對象的輸入段，它并不能影響所指定對象最終會放在可執行文件的什么段。

2. Linux Kernel源代碼中與段有關的重要宏定義

Ａ. 關于__init、__initdata、__exit、__exitdata及類似的宏

?打開Linux Kernel源代碼樹中的文件：include/init.h，可以看到有下面的宏定議：

#define __init? __attribute__ ((__section__ (".init.text")))? __cold

#define __initdata??? __attribute__ (( __section__ (".init.data")))

#define __exitdata?? __attribute__ (( __section__ (".exit.data")))

#define __exit_call? __attribute_used__ __attribute__ (( __section__ (".exitcall.exit")))

#define __init_refok? oninline __attribute__ ((__section__ (".text.init.refok")))

#define __initdata_refok __attribute__ ((__section__ (".data.init.refok")))

#define __exit_refok noinline __attribute__ ((__section__ (".exit.text.refok")))

.........

#ifdef MODULE

#define __exit? __attribute__ (( __section__ (".exit.text"))) __cold

#else

#define __exit __attribute_used__ __attribute__ ((__section__ (".exit.text"))) __cold

#endif

?對于經常寫驅動模塊或翻閱Kernel源代碼的人，看到熟悉的宏了吧：__init, __initdata, __exit, __exitdata。

__init 宏最常用的地方是驅動模塊初始化函數的定義處，其目的是將驅動模塊的初始化函數放入名叫.init.text的輸入段。對于__initdata來說，用 于數據定義，目的是將數據放入名叫.init.data的輸入段。其它幾個宏也類似。另外需要注意的是，在以上定意中，用__section__代替了 section。還有其它一些類似的宏定義，這里不一一列出，其作用都是類似的。

Ｂ. 關于initcall的一些宏定義

在該文件中，下面這條宏定議更為重要，它是一條可擴展的宏：

#define? __define_initcall(level,fn,id) \

???? static initcall_t __initcall_##fn##id? __attribute_used__ \

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

這條宏帶有3個參數：level,fn, id，分析該宏可以看出：

　１.其用來定義類型為initcall_t的static函數指針，函數指針的名稱由參數fn和id決 定：__initcall_##fn##id，這就是函數指針的名稱，它其實是一個變量名稱。從該名稱的定義方法我們其學到了宏定義的一種高級用法，即利 用宏的參數產生名稱，這要借助于"##"這一符號組合的作用。

　２.? 這一函數指針變量放入什么輸入段呢，請看__attribute__ ((__section__ (".initcall" levle ".init")))，輸入段的名稱由level決定，如果level="1"，則輸入段是.initcall1.init，如果level="3s"， 則輸入段是.initcall3s.init。這一函數指針變量就是放在用這種方法決定的輸入段中的。

　３. 這一定義的函數指針變量的初始值是什么叫，其實就是宏參數fn，實際使用中，fn其實就是真實定義好的函數。

該宏定義并不直接使用，請看接下來的這些宏定義：

#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)

這些宏定義出來是為了方便的使用__define_initcall宏定義的，上面每條宏第一次使用時都會產生一個新的輸入段。

接下來還有一條

#define __initcall(fn) device_initcall(fn)
這一條其實只是定義了另一個別名，即平常使用的__initcall其實就是這兒的device_initcall，用它定義的函數指定位于段.initcall6.init中。

Ｃ. __setup宏的來源及使用

__setup這條宏在Linux Kernel中使用最多的地方就是定義處理Kernel啟動參數的函數及數據結構，請看下面的宏定義：

#define __setup_param(str, unique_id, fn, early)?? \
?static char __setup_str_##unique_id[] __initdata __aligned(1) = str; \
?static struct obs_kernel_param __setup_##unique_id \
? __used __section(.init.setup)?? \
? __attribute__((aligned((sizeof(long))))) \
? = { __setup_str_##unique_id, fn, early }

#define __setup(str, fn)???? \
?__setup_param(str, fn, fn, 0)

使用Kernel中的例子分析一下這兩條定義：

__setup("root=",root_dev_setup);

這條語句出現在init/do_mounts.c中，其作用是處理Kernel啟動時的像root=/dev/mtdblock3之類的參數的。

分解一下這條語句，首先變為：

__setup_param("root=",root_dev_setup,root_dev_setup,0);

繼續分解，將得到下面這段代嗎：

static char __setup_str_root_dev_setup_id[] __initdata __aligned(1) = "root=";
static struct obs_kernel_param __setup_root_dev_setup_id
? __used __section(.init.setup)
? __attribute__((aligned((sizeof(long)))))
? = { __setup_str_root_dev_setup_id, root_dev_setup, 0 };

這段代碼定義了兩個變量：字符數組變量__setup_str_root_dev_setup_id，其初始化內容為"root="，由于 該變量用__initdata修飾，它將被放入.init.data輸入段；另一變量是結構變量__setup_root_dev_setup_id，其 類型為struct obs_kernel_param， 該變理被放入輸入段.init.setup中。結構struct struct obs_kernel_param也在該文件中定義如下：

struct obs_kernel_param {
?const char *str;
?int (*setup_func)(char *);
?int early;
};

變量__setup_root_dev_setup_id的三個成員分別被初始化為：

__setup_str_root_dev_setup_id －－> 前面定義的字符數組變量，初始內容為"root="。

root_dev_setup －－> 通過宏傳過來的處理函數。

0 －－>常量0，該成員的作用以后分析。

現在不難想像內核啟動時怎么處理啟動參數的了：通過__setup宏定義obs_kernel_param結構變量都被放入.init.setup 段中，這樣一來實際是使.init.setup段變成一張表，Kernel在處理每一個啟動參數時，都會來查找這張表，與每一個數據項中的成員str進行 比較，如果完全相同，就會調用該數據項的函數指針成員setup_func所指向的函數（該函數是在使用__setup宏定義該變量時傳入的函數參數）， 并將啟動參數如root=后面的內容傳給該處理函數。

轉載于:https://www.cnblogs.com/qiaoge/archive/2012/03/31/2427024.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的__attribute__编绎属性、关于__init、__initdata、__exit、__exitdata及类似的宏、关于initcall的一些宏定义、__setup宏的来源及使用...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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