内核中 EXPORT_SYMBOL 标志分析

内核版本:Linux-4.19

1. EXPORT_SYMBOL 的作用:

EXPORT_SYMBOL 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其它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。

EXPORT_SYMBOL(name);
EXPORT_SYMBOL_GPL(name);

这两个宏均用于给定的符号导出到模块外部。_GPL版本导出的符号只能被 GPL 许可证下的模块使用。

我们以 EXPORT_SYMBOL 为例。

2. EXPORT_SYMBOL 宏定义如下:
#define EXPORT_SYMBOL(sym)                  \
    __EXPORT_SYMBOL(sym, "")
3. __EXPORT_SYMBOL 宏定义如下:
#include <generated/autoksyms.h>
#define __EXPORT_SYMBOL(sym, sec)               \
    __cond_export_sym(sym, sec, __is_defined(__KSYM_##sym))
#define __cond_export_sym(sym, sec, conf)           \
    ___cond_export_sym(sym, sec, conf)
#define ___cond_export_sym(sym, sec, enabled)           \
    __cond_export_sym_##enabled(sym, sec)
#define __cond_export_sym_1(sym, sec) ___EXPORT_SYMBOL(sym, sec)
#define __cond_export_sym_0(sym, sec) /* nothing */
4. ___EXPORT_SYMBOL 宏定义如下:
/* 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"), used, aligned(1))) \
        = #sym;                             \
        __KSYMTAB_ENTRY(sym, sec)
5. __KSYMTAB_ENTRY 宏定义如下:
#define __KSYMTAB_ENTRY(sym, sec)                   \
        static const struct kernel_symbol __ksymtab_##sym       \
        __attribute__((section("___ksymtab" sec "+" #sym), used))   \
        = { (unsigned long)&sym, __kstrtab_##sym }

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

经过层层的宏展开,得到了最终的结果。

6. 分析总结:
在内核符号导出中。调用了EXPORT_SYMBOL(sym),说的来说完成了以下操作:
    (1) 定义一个字符数组存放内核导出符号的名称。并放置到 “__ksymtab_strings” 的 section 中。
    (2) 定义一个内核符号结构用于存放导出符号的内存地址和名称,并放置到 “ "___ksymtab" sec "+" #sym ” 中。

转载于:https://www.cnblogs.com/GyForever1004/p/10425681.html

<think>好的,用户想了解 Linux 内核中的 EXPORT_SYMBOL 函数的使用说明和示例。首先,我需要回忆一下相关知识,并结合提供的引用内容来组织回答。 首先,用户提到的引用[1]和[2]已经解释了EXPORT_SYMBOL的基本作用,即导出符号供其他模块使用。需要先介绍它的基本概念和用途,然后说明其工作原理,比如符号表管理和模块加载过程。引用[4]提到宏定义展开和链接脚本,这部分可能需要稍微深入一点,但用户可能更关注用法,所以可以简要提及。 接下来,用户需要使用说明,应该分步骤讲解如何在代码中使用EXPORT_SYMBOL,比如定义函数、导出符号、其他模块声明并使用。同时,要给出示例代码,像引用[1]中的示例,但可能需要更详细,比如两个模块的代码示例,一个导出,一个使用。 注意事项部分需要包括作用域、依赖关系、版本兼容性等,引用[2]和[4]可能有相关内容,比如符号表管理和版本问题。此外,要提到GPL协议的问题,因为内核模块如果使用EXPORT_SYMBOL_GPL的话需要注意许可证兼容性。 然后生成相关问题,要围绕EXPORT_SYMBOL的相关知识点,比如原理、与GPL版本的区别、调试方法、应用场景等。 需要注意的是,回答要符合用户的要求,结构清晰,分点说明,同时正确使用LaTeX格式,比如变量名用$...$包裹,代码块用三个反引号标注语言。另外,引用标识要正确添加到对应的引用内容后面,比如在提到导出符号时引用[1],在原理部分引用[2]和[4]。 最后,检查是否有遗漏的信息,比如是否覆盖了使用步骤、示例、注意事项,以及相关问题是否相关。确保语言口语化,避免使用专业术语过多,保持自然的中文表达。</think>### EXPORT_SYMBOL 函数介绍及用法 #### 1. 核心功能 `EXPORT_SYMBOL` 是 Linux 内核提供的宏,用于将模块中的**函数或变量**导出到内核符号表,使其他内核模块能跨模块调用这些符号[^1]。这是实现模块间动态交互的基础机制。 #### 2. 工作原理 - **符号表管理**:导出的符号会被记录在`__ksymtab`段中,形成全局可见的符号表[^4] - **模块依赖**:加载模块时,内核通过符号表解析跨模块调用关系[^2] - **地址绑定**:编译时生成未解析的符号引用,运行时通过符号表完成地址绑定[^4] #### 3. 使用步骤 1. **定义待导出函数** ```c // module_a.c void my_exported_func(void) { printk("Exported function called\n"); } EXPORT_SYMBOL(my_exported_func); // 关键导出语句 ``` 2. **外部模块调用** ```c // module_b.c extern void my_exported_func(void); // 声明外部符号 static int __init mod_init(void) { my_exported_func(); // 跨模块调用 return 0; } ``` #### 4. 完整示例 **导出模块 (export_demo.c):** ```c #include <linux/init.h> #include <linux/module.h> int shared_var = 100; EXPORT_SYMBOL(shared_var); // 导出变量 void demo_func(void) { printk(KERN_INFO "Demo function executed\n"); } EXPORT_SYMBOL(demo_func); // 导出函数 MODULE_LICENSE("GPL"); ``` **调用模块 (use_demo.c):** ```c #include <linux/init.h> #include <linux/module.h> extern int shared_var; // 导入变量 extern void demo_func();// 导入函数 static int __init mod_init(void) { printk("Shared value: %d\n", shared_var); demo_func(); return 0; } module_init(mod_init); MODULE_LICENSE("GPL"); ``` #### 5. 关键注意事项 1. **符号可见性**:导出的符号必须是非静态(non-static)的 2. **依赖顺序**:被调用模块需要先于调用模块加载 3. **版本控制**:使用`EXPORT_SYMBOL_GPL`限制仅GPL兼容模块可用[^4] 4. **命名冲突**:避免与内核已有符号重名 5. **内存安全**:确保导出符号的生命周期覆盖所有调用者 #### 6. 调试技巧 - 查看符号表:`cat /proc/kallsyms | grep <symbol>` - 模块依赖检查:`modinfo <module_name>` - 动态加载测试:`insmod`/`rmmod`顺序验证
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