对于另一个模块中定义的符号，insmod 失败并显示“模块中的未知符号”

Question

我在 Ubuntu 工作。 我正在尝试制作两个相互使用功能的内核模块。 我的问题是我正确编译了模块，但没有为其中之一解析符号。

为简单起见，我们将这些模块称为m1和m2 。

m2 正在导出函数void func_m2(void) 。 m1正在调用这个函数。 两个模块都正确编译。

全部编译完成后，我需要先加载m2模块（因为它已经导出了func_m2函数），然后是m1模块。 所以，让我们实现：

volodymyr@sv1:~/development/kmodules/m2$ sudo insmod ./m2.ko

现在，让我们加载试图使用func_m2 m1模块：

volodymyr@sv1:~/development/kmodules/m1$ sudo insmod ./m1.ko
insmod: error inserting './m1.ko': -1 Unknown symbol in module

以下是我在日志中看到的内容：

volodymyr@sv1:~/development/kmodules/m1$ dmesg | tail
[ 3938.166616] Loading m2 module ...
[ 3963.078055] m1: no symbol version for func_m2
[ 3963.078059] m1: Unknown symbol func_m2

因此，似乎未解析对符号func_m2的引用。 有趣的。 让我们检查它是否存在于符号表中：

volodymyr@sv1:~/development/kmodules$ cat /proc/kallsyms | grep 'func_m2'
ffffffffa00530d0 r __ksymtab_func_m2    [m2]
ffffffffa00530e8 r __kstrtab_func_m2    [m2]
ffffffffa00530e0 r __kcrctab_func_m2    [m2]
ffffffffa0053000 T func_m2      [m2]
000000004edd543f a __crc_func_m2        [m2]

如您所见， func_m2实际上存在于符号表中。 那么为什么不能加载m1呢？

我已经为我的内核和 Linux 源正确安装了 Linux 头文件。 我没有对内核做任何修改，它没有受到影响，它的版本是：2.6.31-16-generic（我运行 x64）

现在，为了向您展示全貌，我将用于m1和m2模块的测试的源代码和 Makefile 放在这里。

m1模块：

m1.c:

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

extern void func_m2(void);

int hello_start(void)
{
    printk(KERN_INFO "Loading m1 module ...\n");

    func_m2();

    return 0;
 }

 void hello_end(void)
 {
    printk(KERN_INFO "Unloading m1 ...\n");
 }

module_init(hello_start);
module_exit(hello_end);

MODULE_LICENSE("GPL");

生成文件：

obj-m := m1.o

all:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules

clean:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean

m2模块：

m2.c：

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

int hello_start(void)
{
    printk(KERN_INFO "Loading m2 module ...\n");

    return 0;
}

void hello_end(void)
{
    printk(KERN_INFO "Unloading m2 ...\n");
}

void func_m2(void)
{
    printk(KERN_INFO "This a function in m2\n");
}

module_init(hello_start);
module_exit(hello_end);

MODULE_LICENSE("GPL");
EXPORT_SYMBOL(func_m2);

生成文件：

obj-m := m2.o
export-objs := m2.o

all:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules

clean:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean

基本上我的问题是：为什么不能加载m1 ？

如果有人可以回答会很有帮助。

Answer 1

构建m2时，它会创建一个Module.symvers文件。

将此文件复制到您正在构建m1的位置。 然后制作m1，然后输入。

您之前构建m1时可能会收到警告，例如：

警告：“func_m2”[/tmp/m1/m1.ko]未定义！

一旦您使用m2模块中的Module.symvers ，这应该会消失。

来自http://www.kernel.org/doc/Documentation/kbuild/modules.txt ：

--- 6.2符号和外部模块

构建外部模块时，构建系统需要访问内核中的符号以检查是否定义了所有外部符号。 这是在MODPOST步骤中完成的。 modpost通过从内核源代码树中读取Module.symvers来获取符号。 如果在构建外部模块的目录中存在Module.symvers文件，则也将读取此文件。 在MODPOST步骤中，将编写一个新的Module.symvers文件，其中包含未在内核中定义的所有导出符号。

这也值得一读，来自同一个文件：

--- 6.3来自另一个外部模块的符号

有时，外部模块使用来自另一个外部模块的导出符号。 kbuild需要完全了解所有符号，以避免吐出有关未定义符号的警告。 这种情况存在三种解决方案。

注意：建议使用顶级kbuild文件的方法，但在某些情况下可能不切实际。

使用顶级kbuild文件如果你有两个模块，foo.ko和bar.ko，其中foo.ko需要来自bar.ko的符号，你可以使用一个通用的顶级kbuild文件，所以这两个模块都是用同一个编译的建立。 请考虑以下目录布局：

./foo/ <=包含foo.ko ./bar/ <=包含bar.ko

顶级kbuild文件将如下所示：

$ ./Kbuild（或./Makefile）：obj-y：= foo / bar /

并执行

$ make -C $ KDIR M = $ PWD

然后将完成预期并编译两个模块，同时充分了解来自任一模块的符号。

使用额外的Module.symvers文件构建外部模块时，会生成Module.symvers文件，其中包含未在内核中定义的所有导出符号。 要从bar.ko访问符号，请将module.symvers文件从bar.ko的编译复制到构建foo.ko的目录。 在模块构建期间，kbuild将读取外部模块目录中的Module.symvers文件，并且在构建完成时，将创建一个新的Module.symvers文件，其中包含已定义的所有符号的总和，而不是内核的一部分。

使用“make”变量KBUILD_EXTRA_SYMBOLS如果从另一个模块复制Module.symvers是不切实际的，则可以在构建文件中将空格分隔的文件列表分配给KBUILD_EXTRA_SYMBOLS。 这些文件将在其符号表初始化期间由modpost加载。

Answer 2

以下是我在您的代码中发现的一些问题：

（一个）。 您的初始化和终止函数应声明为静态并正确识别。 例如，在m1.c中 -

static int __init hello_start(void)
{
     printk(KERN_INFO "Loading m1 module ...\n");

    func_m2();

    return 0;
}

static void __exit hello_end(void)
{
    printk(KERN_INFO "Unloading m1 ...\n");
}

对m2.c重复此操作

（b）中。 使用相同的Makefile一起构建两个模块。 我敢打赌，如果你仔细查看现有的Makefile for m1.c的输出，你会看到一个警告，指出func_m2（）未定义。 无论如何，整合的Makefile应该看起来像 -

SRCS   = m1.c m2.c
OBJS   = $(SRCS:.c=.o)

obj-m += $(OBJS)

EXTRA_CFLAGS = -O2


all:
    $(MAKE) -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) modules

clean:
    $(MAKE) -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) clean
    $(RM) Module.markers modules.order

构建两个模块后，在发出'm1.ko'的insmod之前，在'm2.ko'上运行insmod。 通过dmesg检查结果。

另外，在这里我假设m1.c和m2.c都在同一个目录中。 即使它们位于不同的目录中，这种技术也会起作用，但它会很混乱。 如果它们位于不同的目录中，请执行以下操作。

我做了很少的研究，并找到了在不同目录中构建模块的方法。 我使用的示例比您拥有的示例简单得多，但也许它具有适应性。

我在名为ExportSymbol的目录中有以下文件清单 ...

$ ls -CFR
.:
include/  Makefile  mod1/  mod2/

./include:
m2_func.h

./mod1:
Makefile  module1.c

./mod2:
Makefile  module2.c

m2_func.h显示为：

#ifndef M2_FUNC_H
#define M2_FUNC_H

void m2_func(void);

#endif

顶级Makefile显示为：

obj-y := mod1/ mod2/

all:
    $(MAKE) -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) modules

clean:
    $(MAKE) -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) clean
    $(RM) Module.markers modules.order

mod1 /中的Makefile和module1.c显示为：

SRCS   = module1.c
OBJS   = $(SRCS:.c=.o)

obj-m += $(OBJS)

EXTRA_CFLAGS += -I${PWD}/include

all:
    $(MAKE) -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) modules

clean:
    $(MAKE) -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) clean
    $(RM) Module.markers modules.order

---

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

static int __init hello_start(void)
{
 printk(KERN_INFO "Loading m1 module ...\n");

 m2_func();

 return 0;
}

static void __exit hello_end(void)
{
 printk(KERN_INFO "Unloading m1 ...\n");
}

module_init(hello_start);
module_exit(hello_end);

MODULE_LICENSE("GPL");

mod2 /中的Makefile和module2.c显示为：

SRCS   = module2.c
OBJS   = $(SRCS:.c=.o)

obj-m += $(OBJS)

EXTRA_CFLAGS += -I${PWD}/include

all:
    $(MAKE) -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) modules

clean:
    $(MAKE) -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) clean
    $(RM) Module.markers modules.order

---

#include "m2_func.h"
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>

static int __init hello_start(void)
{
 printk(KERN_INFO "Loading m2 module ...\n");

 return 0;
}

static void __exit hello_end(void)
{
 printk(KERN_INFO "Unloading m2 ...\n");
}

void m2_func(void)
{
 printk(KERN_INFO "This a function in m2\n");
} 

module_init(hello_start);
module_exit(hello_end);

MODULE_LICENSE("GPL");
EXPORT_SYMBOL(m2_func);

注意：我不能使用您的makefile，因为它会为每个c文件生成* .ko。 Makefile正在完成它的工作。 'ko'文件是内核对象文件; 每个.c源文件都有一个。 没有办法解决这个问题。 如果您不想要多个ko文件，请将所有代码放在一个源文件中。

Answer 3

最简单的方法是同时为两个模块创建一个Makefile

例子 ：

 obj-m += hello.o
 obj-m += world.o
 
 all:
      make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) modules
install: 
      make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) modules_install
clean:
      make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=$(PWD) clean

第一个模块 hello.c

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

int hello_print(){
 printk("<0> Hello -> %s : %d",__FUNCTION__,__LINE__);
return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(hello_print),

static int __init open(void)
{
    printk("<0> Module Hello Start!");
    return 0;
}

static void __exit close(void) {
    printk("<0> Module Hello Stop!");
}

module_init(open);
module_exit(close);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

第二个模块 world.c

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

extern int hello_print();

static int __init open(void)
{
    printk("<0> Init World Module");
    printk("<0> Call hello_print() from Hello Module");
    hello_print();
    return 0;
}

static void __exit close(void) {
    printk("<0> Module Hello Stop!");
}

module_init(open);
module_exit(close);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

然后

$ make 
$ insmod hello.ko
$ insmod world.ko