Linux內核模塊加載順序（二）

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Linux內核模塊加載順序(一)

嚴格來說*模塊加載順序*這一概念主要適用于動態(tài)加載的內核模塊，而非靜態(tài)編譯到內核中的模塊。

因為靜態(tài)編譯到內核中的模塊已經(jīng)作為內核代碼的一部分直接編譯進了內核映像?？梢岳斫鉃樵谙到y(tǒng)啟動過程中，這些模塊實際上已經(jīng)處于“已加載”狀態(tài)，無需再經(jīng)歷獨立的加載過程，跟隨Linux內核啟動流程，走正常初始化即可。

由于靜態(tài)編譯的模塊在系統(tǒng)啟動時已經(jīng)作為內核的一部分存在，不存在“加載”這一動作，所以也就不存在動態(tài)加載時的依賴關系檢查和加載順序問題。但是，對于內核編譯過程中涉及多個靜態(tài)模塊的情況，確實存在一定的編譯順序，主要受到內核構建系統(tǒng)的組織結構和編譯規(guī)則的影響。

下面結合Linux源碼舉例說明下，如何控制內核模塊的編譯(“靜態(tài)加載”)順序。

1、源碼組織結構

Linux內核源碼通常采用層次化的目錄結構，其中各個模塊（不論是內核子系統(tǒng)還是單獨的驅動模塊）都有各自的源碼目錄。例如：

?

在這個例子中，`driverA`、`driverB`、`driverC`和`driverD`是四個靜態(tài)編譯的內核模塊。它們的編譯順序取決于構建系統(tǒng)如何遍歷這些目錄并安排編譯任務。

2、Kconfig配置

每個內核模塊通常有一個對應的Kconfig文件，用于定義模塊是否可選、依賴關系等配置項。Kconfig文件中的`config`語句用于聲明模塊的存在，而`select`、`depends on`等關鍵字則用來表達模塊間的依賴關系。這些依賴關系會影響編譯時模塊的處理順序。

例如，在`drivers/block/Kconfig`中可能會有這樣的配置：

這里，`BLOCK_DRIVER_A`選擇時會自動選擇`DEPENDENCY_X`，而`BLOCK_DRIVER_B`不僅依賴于`BLOCK_DRIVER_A`，還依賴于`DEPENDENCY_Y`。這樣的依賴關系會在配置階段被解析，確保編譯時先編譯依賴項。

3、Makefile及其依賴規(guī)則

內核的頂層Makefile以及各子系統(tǒng)、模塊的Makefile共同構成了復雜的依賴關系網(wǎng)絡。當執(zhí)行`make`命令時，頂層Makefile會遞歸地遍歷所有子目錄，根據(jù)Kconfig配置生成相應的`*.config`文件，并進一步調用各子系統(tǒng)的Makefile來編譯模塊。

每個模塊的Makefile通常包含類似以下的規(guī)則：

這里的`obj-y`列表指定了要編譯的對象文件，而`driverA-objs`和`driverB-objs`則定義了構成單個模塊的多個源文件。Makefile會按照列表的順序處理這些對象文件，確保先編譯依賴項。

4、總結

在上述源碼組織結構、Kconfig配置和Makefile規(guī)則的共同作用下，內核模塊的編譯順序(靜態(tài)加載順序)主要受以下因素影響：

源碼目錄結構：內核編譯系統(tǒng)通常會按目錄層級從上至下、從左至右遞歸地遍歷源碼樹。因此，位于目錄結構較前位置的模塊通常會被先編譯。

- Kconfig依賴：依賴關系明確的模塊會在其依賴項編譯完成后才開始編譯。Kconfig中的`select`、`depends on`等語句確保了這一點。

- Makefile中的對象列表：在單個Makefile中，`obj-y`列表的順序決定了模塊編譯的順序。如果模塊間存在隱式依賴（即源碼中直接或間接引用了其他模塊的符號），正確的Makefile編寫應確保依賴模塊先于被依賴模塊出現(xiàn)在列表中。

綜上所述，內核模塊靜態(tài)加載的順序控制主要依賴于內核源碼的組織結構、Kconfig配置文件中的依賴聲明，以及Makefile中的編譯規(guī)則。這些因素共同確保了編譯過程中模塊按正確順序被處理，從而保證編譯的正確性和最終內核映像的完整性。在實際開發(fā)過程中，維護好這些依賴關系是至關重要的，特別是在處理復雜模塊間依賴或進行內核定制時。