内核EXPORT_SYMBOL函数讲解(一)

短命女 2022-04-21 15:10 1372阅读 0赞

EXPORT\_SYMBOL宏定义原型：

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

其中\_\_EXPORT\_SYMBOL原型如下：

/* For every exported symbol, place a struct in the __ksymtab section */
    #define __EXPORT_SYMBOL(sym, sec) \ extern typeof(sym) sym; \ __CRC_SYMBOL(sym, sec) \ static const char __kstrtab_##sym[] \ __attribute__((section("__ksymtab_strings"), aligned(1))) \ = MODULE_SYMBOL_PREFIX #sym; \ static const struct kernel_symbol __ksymtab_##sym \ __used \ __attribute__((section("__ksymtab" sec), unused)) \ = { (unsigned long)&sym, __kstrtab_##sym }

\_\_EXPORT\_SYMBOL宏定义主要有四个方面：

1.获取导出的符号的名称，以字符串表示
    	2.把获取到的以字符串表示的名称以及值放入，__ksymtab_+导出的符号为变量的struct kernel_symbol变量中；
    	3.在编译工程中，把struct kernel_symbol编译进入以"ksymtab"为开头的符号表中；
    	4.内核在加载模块时候先查找已经加载过的模块的符号表，如果不存在则继续加载模块

EXPORT\_SYMBOL\_GPL宏定义与EXPORT\_SYMBOL宏定义差不多，不过是编译过程中和加载过程中把符号表加入了以"ksymtab\_gpl"为区域的文件中或者内存中。  
其中struct kernel\_symbol函数原型定义如下：

struct kernel_symbol
    		{ 
    		        unsigned long value;
    		        const char *name;
    		};

从定义可以看出使用EXPORT\_SYMBOL函数就是把导出的符号以符号值+符号的字符串表示的形式表示的；

EXPORT\_SYMBOL函数的使用：  
<modula.c>

#include <linux/init.h>
    #include <linux/module.h>
    
    static inline int
    module_a_init_func(void)
    { 
            printk("this is module a init func\n");
            return 0;
    }
    
    static inline void
    module_a_exit_func(void)
    { 
            printk("this is module a exit func\n");
    }
    
    
    static inline int __init
    module_a_init(void)
    { 
            printk("this is module a init\n");
            return module_a_init_func();
    }
    
    static inline void __exit
    module_a_exit(void)
    { 
            printk("this is module a exit\n");
            module_a_exit_func();
    }
    
    EXPORT_SYMBOL(module_a_init_func);
    EXPORT_SYMBOL(module_a_exit_func);
    
    
    module_init(module_a_init);
    module_exit(module_a_exit);

modulea’s Makefile

KERN_DIR = /lib/modules/`uname -r`/build/
    obj-m := modulea.o
    all:
            make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules
    clean:
            make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules clean

<moudleb.c>

#include <linux/init.h>
    #include <linux/module.h>
    
    extern int
    module_a_init_func(void);
    
    extern void
    module_a_exit_func(void);
    
    static inline int __init
    module_b_init(void)
    { 
            return module_a_init_func();
    }
    
    static inline int __exit
    module_b_exit(void)
    { 
            module_a_exit_func();
    }
    
    module_init(module_b_init);
    module_exit(module_b_exit);

moduleb’s Makefile

KERN_DIR = /lib/modules/`uname -r`/build/
    obj-m := moduleb.o
    KBUILD_EXTRA_SYMBOLS+=/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/modulea/Module.symvers
    export KBUILD_EXTRA_SYMBOLS
    all:
            make -C ../modulea/
            make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules
    clean:
            make -C $(KERN_DIR) M=$(shell pwd) modules clean

其中，“KBUILD\_EXTRA\_SYMBOLS+=/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/modulea/Module.symvers“的模块A的Modules.symvers路径是绝对路径，不能是相对路径；相对路径会发生如下问题：

//都能够编译成.ko文件：
    root@ubuntu:/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb# make
    make -C ../modulea/
    make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/modulea' make -C /lib/modules/`uname -r`/build/ M=/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/modulea modules make[2]: Entering directory `/usr/src/linux-headers-3.13.0-160-generic' Building modules, stage 2. MODPOST 1 modules make[2]: Leaving directory `/usr/src/linux-headers-3.13.0-160-generic' make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/modulea'
    make -C /lib/modules/`uname -r`/build/ M=/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb modules
    make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-headers-3.13.0-160-generic' CC [M] /usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.o /usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.c: In function ‘module_b_exit’: /usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.c:20:1: warning: no return statement in function returning non-void [-Wreturn-type] } ^ In file included from /usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.c:1:0: /usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.c: In function ‘__exittest’: include/linux/init.h:303:4: warning: return from incompatible pointer type [enabled by default] { return exitfn; } \ ^ /usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.c:23:1: note: in expansion of macro ‘module_exit’ module_exit(module_b_exit); ^ Building modules, stage 2. MODPOST 1 modules WARNING: "module_a_exit_func" [/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.ko] undefined! WARNING: "module_a_init_func" [/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.ko] undefined! CC /usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.mod.o LD [M] /usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb/moduleb.ko make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-headers-3.13.0-160-generic'
    root@ubuntu:/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb# vim moduleb.c 
    #加载模块A成功，加载模块B失败；
    root@ubuntu:/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb# insmod ../modulea/modulea.ko 
    root@ubuntu:/usr/src/linux-2.6.39/driver/export/moduleb# insmod moduleb.ko 
    insmod: ERROR: could not insert module moduleb.ko: Invalid parameters