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一、概述

在 Linux 内核中，__setup 宏和 early_param 宏是用于设置内核启动参数（也称为内核命令行参数）的处理函数的。这些参数在系统启动时由引导加载程序（比如 GRUB）传递给内核，通常用于修改内核的行为或传递硬件配置信息。

二、__setup宏

__setup 宏用于声明一个特定于内核启动参数的处理函数，这些处理函数在内核启动过程中的早期阶段被调用。__setup 宏定义的函数会在内核解析命令行参数时被调用，但是在大多数内核子系统初始化之后。它通常用于设置那些不需要在系统引导的非常早期就知道的参数。

一个 __setup 宏的例子如下：

static int __init myparam_setup(char *str)
{
    // 在这里解析并使用参数str
    return 1;
}

__setup("myparam=", myparam_setup);

在这个例子中，如果内核命令行包含 myparam=xxx，那么 myparam_setup 函数将会被调用，并且 str 将会指向 xxx。

三、early_params宏

early_param 宏类似于 __setup，但它用于那些需要在内核初始化非常早期就被处理的参数。early_param 宏定义的函数会在内核的初始化代码开始执行之前被调用，这通常是在大多数内核子系统设置之前。

一个 early_param 宏的例子如下：

static int __init early_myparam(char *p)
{
    // 在这里解析并使用参数p
    return 0;
}

early_param("early_myparam", early_myparam);

在这个例子中，如果内核命令行包含 early_myparam=xxx，那么 early_myparam 函数将会在内核初始化的早期被调用。

四、内核相关代码

#define __setup_param(str, unique_id, fn, early) /
static char __setup_str_##unique_id[] __initdata = str; /
static struct obs_kernel_param __setup_##unique_id /
__attribute_used__ /
__attribute__((__section__(".init.setup"))) /
__attribute__((aligned((sizeof(long))))) /
= { __setup_str_##unique_id, fn, early }

#define __setup(str, fn) /
__setup_param(str, fn, fn, 0)

#define early_param(str, fn) /
__setup_param(str, fn, fn, 1)

__setup与early_param不同的是，early_param宏注册的内核选项必须要在其他内核选项之前被处理。

在函数start_kernel中，parse_early_param处理early_param定义的参数，parse_args处理__setup定义的参数。

parse_early_param();
parse_args("Booting kernel", static_command_line, __start___param,
__stop___param - __start___param,
&unknown_bootoption);

所有的系统启动参数都是由形如static int __init foo(char* str);的函数来支持的。

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

用__setup宏来导出参数的支持函数

__setup("foo=" , foo);

展开后就是如下的形式

static char __setup_str_foo[] __initdata = "foo=";
static struct obs_kernel_param __setup_foo
__attribute_used__
__attribute__((__section__(".init.setup")))
__attribute__((aligned((sizeof(long)))))
= { __setup_str_foo, foo, 0 };//"foo=",foo,0

也就是说，启动参数被封装到obs_kernel_param结构中，所有的内核启动参数成内核映像.init.setup段中的一个obs_kernel_param数组。

• 用early_param宏来申明需要早期处理的启动参数。展开后和__setup是一样的只是early参数不一样，因此会在do_early_param中处理。
• 内核对启动参数的解析。

static int __init do_early_param(char *param, char *val)
{
struct obs_kernel_param *p;

for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {
if (p->early && strcmp(param, p->str) == 0) {
if (p->setup_func(val) != 0)
printk(KERN_WARNING
"Malformed early option '%s'/n", param);
}
}
/* We accept everything at this stage. */
return 0;
}

函数在parse_early_param中被调用，而parse_early_param在start_kernel中被调用，parse_early_param之后的parse_args会调用下面函数

static int __init obsolete_checksetup(char *line)
{
struct obs_kernel_param *p;
int had_early_param = 0;

p = __setup_start;
do {
int n = strlen(p->str);
if (!strncmp(line, p->str, n)) {
if (p->early) {
/* Already done in parse_early_param?
* (Needs exact match on param part).
* Keep iterating, as we can have early
* params and __setups of same names 8( */
if (line[n] == '/0' || line[n] == '=')
had_early_param = 1;
} else if (!p->setup_func) {
printk(KERN_WARNING "Parameter %s is obsolete,"
" ignored/n", p->str);
return 1;
} else if (p->setup_func(line + n))//调用支持函数
return 1;
}
p++;
} while (p < __setup_end);

return had_early_param;
}

init/main.c中启动参数申明列表

__setup("nosmp", nosmp);
__setup("maxcpus=", maxcpus);
__setup("reset_devices", set_reset_devices);

__setup("debug", debug_kernel);
__setup("quiet", quiet_kernel);

__setup("loglevel=", loglevel);

__setup("init=", init_setup);
__setup("rdinit=", rdinit_setup);

__setup("initcall_debug", initcall_debug_setup);