模块API之__module_address

本文详细介绍了Linux Kernel中如何利用__module_address函数根据指定内存地址找到对应的模块,并深入剖析了其实现原理,包括模块地址范围的判断、模块状态检查等关键步骤。

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在kernel中的__module_address 可以根据一个跟定的内存地址,获得该内存地址所在的门口。
例如下面的例子,源码在kernel/jump_lable.c 中jump_label_add_module函数
preempt_disable();
jlm2->mod = __module_address((unsigned long)key);
preempt_enable();
可以看到使用__module_address时必须通过preempt_disable来禁止抢占.
__module_address的源码在kernel/module.c 中,这个函数返回的是struct module 这个结构指针。
struct module *__module_address(unsigned long addr)
{
	struct module *mod;
//先判断这个内存地址是否在模块所以在内存地址范围内,kernel中门口所在的地址范围就是module_addr_min~module_addr_max

	if (addr < module_addr_min || addr > module_addr_max)
		return NULL;

	module_assert_mutex_or_preempt();

	mod = mod_find(addr);
	if (mod) {
//判断这个地址是否在模块的init和core 这两个地址范围内。
		BUG_ON(!within_module(addr, mod));
//这里还要判断模块是否活着
模块的几种状态分别如下:
enum module_state {
	MODULE_STATE_LIVE,	/* Normal state. */
	MODULE_STATE_COMING,	/* Full formed, running module_init. */
	MODULE_STATE_GOING,	/* Going away. */
	MODULE_STATE_UNFORMED,	/* Still setting it up. */
};

		if (mod->state == MODULE_STATE_UNFORMED)
			mod = NULL;
	}
	return mod;
}
继续看
static struct module *mod_find(unsigned long addr)
{
	struct module *mod;
原来所以的模块都在modules 这个list中,通过within_module 判断地址是否在模块内
	list_for_each_entry_rcu(mod, &modules, list) {
		if (within_module(addr, mod))
			return mod;
	}

	return NULL;
}
static inline bool within_module_core(unsigned long addr,
				      const struct module *mod)
{
	return (unsigned long)mod->core_layout.base <= addr &&
	       addr < (unsigned long)mod->core_layout.base + mod->core_layout.size;
}

static inline bool within_module_init(unsigned long addr,
				      const struct module *mod)
{
	return (unsigned long)mod->init_layout.base <= addr &&
	       addr < (unsigned long)mod->init_layout.base + mod->init_layout.size;
}

static inline bool within_module(unsigned long addr, const struct module *mod)
{
	return within_module_init(addr, mod) || within_module_core(addr, mod);
}
通过within_module_init 和 within_module_core知道,模块的地址肯定在init_layout和core_layout这两个范围内




<think>好的,我现在需要解决用户的问题:在内核模块中调用set_memory_ro时出现undefined引用错误。首先,我得回忆一下这个函数的相关知识。set_memory_ro是内核中用于设置内存区域为只读的函数,属于内存管理相关的API。通常这类函数在头文件中声明,比如可能在asm/set_memory.h或者类似的头文件里。用户遇到undefined错误,说明编译时找不到这个函数的实现,可能的原因有几个。 首先,检查内核版本。set_memory_ro可能在较新的内核版本中引入,如果用户的内核版本较旧,可能没有这个函数。这时候需要确认用户的内核版本是否支持该函数。如果版本不够,可能需要升级内核或者使用替代方法。其次,查看是否正确包含头文件。如果函数存在于某个特定的头文件中,而模块代码中没有包含该头文件,就会导致编译错误。需要确保代码中包含正确的头文件,比如#include<asm/set_memory.h>或者类似的文件。 然后,检查符号导出情况。内核函数必须被导出才能被模块使用。使用set_memory_ro前,需要确认该函数是否被EXPORT_SYMBOL导出。可以通过查看内核源代码或者使用命令如nmvmlinux| grepset_memory_ro来确认。如果函数未被导出,那么模块无法链接到该函数,导致undefined错误。如果发现函数未被导出,可能的解决方案包括:修改内核配置,重新编译内核以导出该符号;或者寻找替代函数。例如,旧版本的内核可能使用set_memory_rw或set_memory_nx等函数,或者使用更底层的函数如change_page_attr等。另外,可能需要启用特定的内核配置选项,比如CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX或CONFIG_ARCH_HAS_SET_MEMORY,这些选项控制内存保护相关的功能是否可用。此外,用户可能需要使用正确的内存操作API。比如,处理模块自身的代码段时,可以使用nx_enable和nx_disable函数,或者通过修改页表属性来实现只读设置。但需要注意,直接操作页表需要较高的权限,并且可能引发安全问题。 最后,建议用户参考内核文档或社区资源,比如Linux内核邮件列表或StackOverflow上的类似问题,看看其他人是如何解决这个问题的。同时,提供相关的代码示例和错误日志能更准确地定位问题。总结下来,解决步骤大致是:确认内核版本、检查头文件包含、验证符号导出情况、寻找替代函数或修改内核配置,以及参考社区资源。需要逐一排查这些可能性,找到具体原因后采取相应措施。</think>在内核模块中调用$set_memory_ro$出现未定义引用错误,通常与内核版本兼容性、符号导出状态和内存保护机制有关。以下是分步解决方案: --- ### 一、检查内核版本兼容性 $set_memory_ro$函数在**4.9+内核版本**才被广泛支持[^1]。若使用旧版本内核: ```bash uname -r # 查看内核版本 ``` - **解决方案**: 1. 升级内核到5.4+版本 2. 改用$set_memory_rw$或$set_memory_nx$等替代接口 --- ### 二、验证符号导出状态 内核函数必须通过$EXPORT_SYMBOL$导出才能被模块使用: ```c // 内核源码中搜索是否包含 EXPORT_SYMBOL(set_memory_ro); ``` - **解决方案**: 1. 通过$nm vmlinux | grep set_memory_ro$验证符号是否存在 2. 若无导出,需重新编译内核并添加导出符号 3. 或改用$change_page_attr$等底层接口 --- ### 三、启用必要配置选项 确保内核配置启用以下选项: ```makefile CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX=y CONFIG_ARCH_HAS_SET_MEMORY=y ``` - **操作步骤**: 1. 在$make menuconfig$中检查相关配置 2. 重新编译并部署内核 --- ### 四、代码实现示例 ```c #include <linux/init.h> #include <linux/module.h> #include <asm/set_memory.h> // 关键头文件 static int __init my_module_init(void) { unsigned long addr = (unsigned long)__builtin_return_address(0); int ret = set_memory_ro(addr & PAGE_MASK, 1); // 设置只读 return ret; } module_init(my_module_init); ``` 若仍报错,可尝试使用$set_memory_rw$反向验证功能是否生效[^3]。 --- ### 五、替代方案 对于旧版本内核(如4.4): ```c #include <asm/cacheflush.h> change_page_attr(page, 1, __pgprot(PTE_RDONLY)); // 手动修改页属性 global_flush_tlb(); ``` ---
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