如何从另一个模块调用导出的内核模块函数？

Question

我正在编写一个 API 作为内核模块，为设备驱动程序提供各种功能。 我在mycode.c 中写了三个函数。 然后我构建并加载了模块，然后将mycode.h复制到<内核>/include/linux 中。 在设备驱动程序中，我有一个#include < linux/mycode.h >并调用这三个函数。 但是当我构建驱动程序模块时，我收到三个链接器警告，说这些函数是 undefined 。

笔记：

• 函数在 mycode.h 中声明为extern
• 使用 mycode.c 中的EXPORT_SYMBOL(func_name)导出函数
• 运行命令 nm mycode.ko 显示所有三个函数都在符号表中可用（它们旁边的大写 T，表示符号可以在文本（代码）部分中找到）
• 加载模块后，命令grep func_name /proc/kallsyms显示所有三个函数都已加载

很明显，函数被正确导出，内核知道它们是什么以及它们在哪里。 那么为什么司机看不到他们的定义呢？ 知道我错过了什么吗？

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编辑：我在这里找到了一些关于此的信息： http : //www.kernel.org/doc/Documentation/kbuild/modules.txt

有时，外部模块使用从另一个外部模块导出的符号。 kbuild 需要完全了解所有符号，以避免发出有关未定义符号的警告。 针对这种情况，存在三种解决方案。

注意：建议使用具有顶级 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 如果您有两个模块 foo.ko 和 bar.ko，其中 foo.ko 需要来自 bar.ko 的符号，您可以使用一个通用的顶级 kbuild 文件，以便两个模块在同一建造。 考虑以下目录布局：

 ./foo/ <= contains foo.ko ./bar/ <= contains bar.ko

顶级 kbuild 文件将如下所示：

 #./Kbuild (or ./Makefile): obj-y := foo/ bar/

并执行

 $ make -C $KDIR M=$PWD

然后将执行预期并编译两个模块，并充分了解任一模块的符号。

使用额外的 Module.symvers 文件 构建外部模块时，会生成一个 Module.symvers 文件，其中包含所有未在内核中定义的导出符号。 要从 bar.ko 访问符号，请将编译后的 bar.ko 中的 Module.symvers 文件复制到构建 foo.ko 的目录中。 在模块构建过程中，kbuild 将读取外部模块目录中的 Module.symvers 文件，当构建完成时，会创建一个新的 Module.symvers 文件，其中包含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 不切实际，您可以在构建文件中为 KBUILD_EXTRA_SYMBOLS 分配一个空格分隔的文件列表。 这些文件将由 modpost 在其符号表初始化期间加载。

但是对于所有这三个解决方案，为了让任何驱动程序使用我的 API，它必须创建一个新的 Makefile 或直接访问我的 Module.symvers 文件？ 这似乎有点不方便。 我希望他们能够#include 我的头文件并且一切顺利。 不存在其他替代方案吗？

Answer 1

从我的研究来看，这似乎是处理这种情况的唯一三种方法，而且我已经让它们中的每一种都起作用，所以我想我会从这些中挑选出我最喜欢的。

Answer 2

最小 QEMU + Buildroot 示例

我已经在完全可重现的 QEMU + Buildroot 环境中测试了以下内容，所以也许拥有这个工作版本将帮助您找出代码中的问题。

GitHub 上游以文件为中心：

• dep.c
• dep2.c
• 生成文件

dep.c

#include <linux/delay.h> /* usleep_range */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/module.h>

MODULE_LICENSE("GPL");

int lkmc_dep = 0;
EXPORT_SYMBOL(lkmc_dep);
static struct task_struct *kthread;

static int work_func(void *data)
{
    while (!kthread_should_stop()) {
        printk(KERN_INFO "%d\n", lkmc_dep);
        usleep_range(1000000, 1000001);
    }
    return 0;
}

static int myinit(void)
{
    kthread = kthread_create(work_func, NULL, "mykthread");
    wake_up_process(kthread);
    return 0;
}

static void myexit(void)
{
    kthread_stop(kthread);
}

module_init(myinit)
module_exit(myexit)

dep2.c

#include <linux/delay.h> /* usleep_range */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/module.h>

MODULE_LICENSE("GPL");

extern int lkmc_dep;
static struct task_struct *kthread;

static int work_func(void *data)
{
    while (!kthread_should_stop()) {
        usleep_range(1000000, 1000001);
        lkmc_dep++;
    }
    return 0;
}

static int myinit(void)
{
    kthread = kthread_create(work_func, NULL, "mykthread");
    wake_up_process(kthread);
    return 0;
}

static void myexit(void)
{
    kthread_stop(kthread);
}

module_init(myinit)
module_exit(myexit)

现在你可以这样做：

insmod dep.ko
insmod dep2.ko

使用 Buildroot 设置，事情已经使用依赖项配置了 depmod /lib/module/*/depmod ，所以这足以加载两者：

modprobe dep

此外，如果您使用CONFIG_KALLSYMS_ALL=y构建内核，则可以通过以下方式查看导出的符号：

grep lkmc_dep /proc/kallsyms

另请参阅： kallsyms 是否具有内核函数的所有符号？

Answer 3

好的：你有一个模块，该功能所在的模块和一个想要导入它的地方，对吗？

你必须在函数所在的地方使用"EXPORT_SYMBOL("函数名")，比如foo。所以在"c"文件中定义了函数"foo"并放入：EXPORT_SYMBOL(foo)

确保在一个公共头文件中拥有“foo”的原型（你可以将它放在每个模块的不同位置，它会工作，但如果签名发生变化，你会遇到麻烦）。 所以说： void foo(void *arg);

然后另一个需要它的模块调用“foo”，你很好。

另外：确保首先使用 foo 加载模块。 如果你有像 module2 需要来自 module1 的 foo 和 module1 需要来自 module2 的 bar 这样的交叉依赖，你需要有一个注册函数和另一个。 如果您想知道，请单独提问。