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小可尼の博客

Linux后端的技术窝窝

 
 
 

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EXPORT_SYMBOL代码解析  

2013-08-16 17:39:44|  分类: linux内核开发 |  标签: |举报 |字号 订阅

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出处:http://www.cnblogs.com/dyllove98/p/3186967.html


一般我们编写C程序时,要调用某个文件中的函数,需要在本文件中包含声明有被调用函数的头文件,然后编译连接后,方能找到调用函数。对于模块依赖的情况,不能简单的使用上面的方法,内核提供了一个机制,就是EXPORT_SYMBOL标签内定义的函数或者符号对全部内核代码公开,不用修改内核代码就可以在您的内核模块中直接调用,即使用EXPORT_SYMBOL可以将一个函数以符号的方式导出给其他模块使用您还可以手工修改内核源代码来导出另外的函数,用于重新编译并加载新内核后的测试。

 

include/module.h:
 
struct kernel_symbol 
{
    unsigned long value;   
    const char *name;
};
/* For every exported symbol, place a struct in the __ksymtab section */
#define __EXPORT_SYMBOL(sym, sec)               \
    __CRC_SYMBOL(sym, sec)                  \
    static const char __kstrtab_##sym[]         \
    __attribute__((section("__ksymtab_strings")))       \
    = MODULE_SYMBOL_PREFIX #sym;                        \
    static const struct kernel_symbol __ksymtab_##sym   \
    __attribute_used__                  \
    __attribute__((section("__ksymtab" sec), unused))   \
    = { (unsigned long)&sym, __kstrtab_##sym }

#define EXPORT_SYMBOL(sym)                  \
    __EXPORT_SYMBOL(sym, "")

#define EXPORT_SYMBOL_GPL(sym)                  \
    __EXPORT_SYMBOL(sym, "_gpl")

#endif

 

下面是这种方法是演示:


第一个模块文件如下:

[lingyun@localhost export_symbol]$ ls
mod1  mod2
[lingyun@localhost export_symbol]$ cd mod1/
[lingyun@localhost mod1]$ ls
Makefile  mod_a.c
[lingyun@localhost mod1]$ vim mod_a.c 
 mod_a.c                                                                                                            

/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2013 fulinux<fulinux@sina.com> 
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  mod_a.c
 *    Description:  This file 
 *                 
 *        Version:  1.0.0(07/12/2013~)
 *         Author:  fulinux <fulinux@sina.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "07/12/2013 10:06:50 AM"
 *                 
 ********************************************************************************/


#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>


static int func1(void)
{
    printk("In Func: %s...\n",__func__);
    return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(func1);


static int __init hello_init(void)
{
    printk("Module 1, Init!\n");
    return 0;
}


static void __exit hello_exit(void)
{
    printk("Module 1, Exit!\n");
}


module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);


MODULE_LICENSE("GPL");


其中EXPORT_SYMBOL(func1)导出func1函数符号,保存函数地址和名称.

 

这个模块的第一个Makefile文件:

[lingyun@localhost mod1]$ ls
Makefile  mod_a.c
[lingyun@localhost mod1]$ vim Makefile 

 

obj-m:=mod1.o
mod1-y:=mod_a.o

KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build

PWD:=$(shell pwd)

modules:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

modules_install:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
clean:
    rm -rf *.o *~core .depend .*.cmd *.ko *.ko.* *.mod.c .tmp_versions *odule* $(TARGET)


其中内嵌对象 - obj-y,可加载模块 - obj-m, KERNELDIR指向指向内核代码目录。

 

编译编译并加载:

[lingyun@localhost mod1]$ ls
Makefile  mod_a.c
[lingyun@localhost mod1]$ make
make -C /lib/modules/2.6.32-279.el6.x86_64/build  M=/usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod1 modules
make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.32-279.el6.x86_64'
  CC [M]  /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod1/mod_a.o
  LD [M]  /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod1/mod1.o
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
  CC      /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod1/mod1.mod.o
  LD [M]  /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod1/mod1.ko.unsigned
  NO SIGN [M] /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod1/mod1.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.32-279.el6.x86_64'

[lingyun@localhost mod1]$ sudo insmod mod1.ko

[lingyun@localhost mod1]$ cat /proc/kallsyms | grep func1
0000000000000000 r __ksymtab_func1      [mod1]
0000000000000000 r __kstrtab_func1      [mod1]
0000000000000000 r __kcrctab_func1      [mod1]
0000000000000000 T func1        [mod1]
[lingyun@localhost mod1]$ 

[lingyun@localhost mod1]$ dmesg | grep Module
- User ID: CentOS (Kernel Module GPG key)
Module 1, Init!


第二个模块的文件如下:

[lingyun@localhost mod1]$ cd ../mod2/
[lingyun@localhost mod2]$ vim mod_b.c 

 

/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2013 fulinux<fulinux@sina.com> 
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  mod_b.c
 *    Description:  This file 
 *                 
 *        Version:  1.0.0(07/12/2013~)
 *         Author:  fulinux <fulinux@sina.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "07/12/2013 10:29:55 AM"
 *                 
 ********************************************************************************/

#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>

static int func2(void)
{
    extern int func1(void);
    func1();
    printk("In Func: %s...\n",__func__);
    return 0;
}

static int __init hello_init(void)
{
    printk("Module 2, Init!\n");
    func2();
    return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
    printk("Module 2, Exit!\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

 

 

在这里调用了第一个模块中的func1函数。

对应的Makefile文件:

[lingyun@localhost mod2]$ vim Makefile 

 

obj-m:=mod2.o
mod2-y:=mod_b.o

KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build

PWD:=$(shell pwd)

modules:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

modules_install:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
clean:
    rm -rf *.o *~core .depend .*.cmd *.ko *.ko.* *.mod.c .tmp_versions *odule* $(TARGET)


[lingyun@localhost mod2]$ make
make -C /lib/modules/2.6.32-279.el6.x86_64/build  M=/usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod2 modules
make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.32-279.el6.x86_64'
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
WARNING: "func1" [/usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod2/mod2.ko] undefined!
make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.32-279.el6.x86_64'
[lingyun@localhost mod2]$ 

 

[lingyun@localhost mod2]$ sudo insmod mod2.ko
insmod: error inserting 'mod2.ko': -1 Unknown symbol in module
[lingyun@localhost mod2]$ 

解决上面的问题如下:

解决办法是把mod_a的Module.symvers放到mod_b的当前路径,从而编译mod_b,符号信息会自动连接进去.
或者在mod_b的makefile中使用KBUILD_EXTRA_SYMBOLS指定mod_a的Module.symvers, 如:
KBUILD_EXTRA_SYMBOLS=/mod_a/Module.symvers

编译mod_b时,搜索Module.symvers的路径是:
1, kernel source path, e.g. /usr/src/kernels/linux-2.6.28.10
2, makefile中M=所指定的路径, 它等效于变量KBUILD_EXTMOD的值
3, 变量KBUILD_EXTRA_SYMBOLS的值

此时Makefile文件如下:

 

obj-m:=mod2.o
mod2-y:=mod_b.o

KBUILD_EXTRA_SYMBOLS=~/fulinux/export_symbol/mod1/Module.symvers
KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build

PWD:=$(shell pwd)

modules:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

modules_install:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
clean:
    rm -rf *.o *~core .depend .*.cmd *.ko *.ko.* *.mod.c .tmp_versions *odule* $(TARGET)


在编译加载如下:

 

[lingyun@localhost mod2]$ make
make -C /lib/modules/2.6.32-279.el6.x86_64/build  M=/usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod2 modules
make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.32-279.el6.x86_64'
  CC [M]  /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod2/mod_b.o
  LD [M]  /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod2/mod2.o
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
  CC      /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod2/mod2.mod.o
  LD [M]  /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod2/mod2.ko.unsigned
  NO SIGN [M] /usr/local/src/lingyun/fulinux/export_symbol/mod2/mod2.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.32-279.el6.x86_64'
[lingyun@localhost mod2]$ sudo insmod mod2.ko
[lingyun@localhost mod2]$ 

[lingyun@localhost mod2]$ dmesg | grep "In Func:"
In Func: func1...
In Func: func2...

可见模块二调用模块一的func1成功!!!

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