如何調整Linux核心啟動中的驅動初始化順序 .

 

原文：http://blog.csdn.net/shenbin1430/article/details/5972963

【問題】
此處我要實現的是將晶片的ID用於網卡MAC地址，網卡驅動是enc28j60_init。
但是，讀取晶片ID的函數，在as352x_afe_init模組中，所以要先初始化as352x_afe_init。
此處，核心編譯完之後，在產生的system.map中可以看到，
enc28j60_init在as352x_afe_init之前，所以，無法去讀晶片ID。
所以我們的目標是，將as352x_afe_init驅動初始化放到enc28j60_init之前，
然後才能讀取晶片ID，才能用於網卡初始化的時候的，將晶片ID設定成網卡MAC地址。

【解決過程】
【1】
最簡單想到的，是核心裡面的
arch/arm/mach-as352x/core.c
中，去改devices裝置列表中的順序。
enc28j60_init對應的是ssp_device，因為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產生的，那麼模組初始化順序，都沒有任何變化。
也就說明，想要實現驅動載入順序的改變，改core.c裡面的裝置列表順序是沒有用的。

【2】
在網上看到很多文章，主要就是這幾個：
怎麼確定驅動載入順序
http://blog.chinaunix.net/u2/72751/showart_1074704.html

Linux核心驅動程式初始化順序的調整
http://www.itjj.net/tech/OS/Linux/2006-12-21/74501.html

核心啟動時,裝置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核心為不同驅動的載入順序對應不同的優先順序，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，
就會對應不同的載入時候的優先順序。

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，驅動對應的載入的優先順序為6

在上面的不同的優先順序中，
數字越小，優先順序越高。
同一等級的優先順序的驅動，載入順序是連結過程決定的，結果是不確定的，我們無法去手動設定誰先誰後。
不同等級的驅動載入的順序是先優先順序高，後優先順序低，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順序去初始化，
最後這些驅動載入的順序，可以查看在根目錄下，
產生的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，所以我這裡才要去改。。。

知道原理，能想到的，就是
要麼把
as352x_afe_init
改到
enc28j60_init
之前一級，即優先順序為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，即優先順序為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，雖然讀取晶片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，優先順序為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，單獨定義一個優先順序，把afe相關的初始化都放到那裡面去，
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順序的步驟如下：

1.定義新的優先順序

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);

做到這裡，本以為可以了，但是編譯後，在system.map中，發現之前優先順序為7的那幾個函數，
被放到system.map最後了，而不是預想的，
在優先順序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連結檔案中的宏加進去：

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。
也就可以在網卡裡面讀晶片ID了。
當然，對應編譯產生的system.map檔案中，
對應的通過module_init定義的驅動，優先順序也都變成7了。
而late_initcall對應優先順序8了。

註：當前開發板arm的板子，所以，對應的load 指令碼在：

linux-2.6.28.4/arch/arm/kernel/vmlinux.lds

看起來，應該是這個檔案：

linux-2.6.28.4/arch/arm/kernel/vmlinux.lds.S

產生上面那個指令碼的。

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定導致網卡工作不正常的。
也就是說，實際是直接將afe設定到原先的優先順序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。。。