Linux内核API sprint_symbol

sprint_symbol函数功能描述:该函数根据一个内存中的地址address查找一个内核符号,并将该符号的基本信息,如符号名name、它在内核符号表中的偏移offset和大小size、所属的模块名(如果有的话)等信息连接成字符串赋值给文本缓冲区buffer。

其中所查找的内核符号可以是原本就存在于内核中的符号,也可以是位于动态插入的模块中的符号。

sprint_symbol文件包含

#include <linux/kallsyms.h>

sprint_symbol函数定义

在内核源码中的位置:linux-3.19.3/kernel/kallsyms.c

函数定义格式:

int sprint_symbol(char *buffer, unsigned long address)

sprint_symbol输入参数说明

buffer:文本缓冲区,它用来记录内核符号的信息,它是一个输出型参数。

address:内核符号中的某一地址,为输入型参数。

sprint_symbol返回参数说明

返回值是一个int型,它表示内核符号基本信息串的长度,即buffer所表示的字符串的长度。

sprint_symbol实例解析

编写测试文件:sprint_symbol.c

头文件及全局变量声明如下:

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kallsyms.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
static int __init sprint_symbol_init(void);
static void __exit sprint_symbol_exit(void);

// 符号a_symbol
int a_symbol(void)
{
    return 1;
}
EXPORT_SYMBOL(a_symbol);

模块初始化函数:

int __init sprint_symbol_init(void)
{
    char buffer[KSYM_SYMBOL_LEN];                     //声明一个文本缓冲区
    int ret;                                          //接收sprint_symbol( )函数返回值
    unsigned long address;                            //表示符号地址
    char * name;                                     //模块名字
    struct module * fmodule = NULL;                  //指向一个模块的指针
    address = (unsigned long) __builtin_return_address(0); //当前函数的返回地址

    ret = sprint_symbol( buffer , address );
    printk("ret: %d\n", ret );                        //输出返回值
    printk("buffer: %s\n", buffer );                  //输出文本缓冲区buffer的内容
    printk("\n");

    name = "test_module";
    fmodule = find_module( name );                //查找模块名为" test_module"的模块
    if( fmodule ! = NULL )
    {
        printk("fmodule->name: %s\n", fmodule->name);

        //将模块的内存起始地址赋值给address
        address = (unsigned long)fmodule->module_core;
        ret = sprint_symbol( buffer , address );
        printk("ret: %d\n", ret );
        printk("buffer: %s\n", buffer );
    }
    printk("\n");

    //将当前模块中符号a_symbol的地址加上偏移量5赋值给address
    address = (unsigned long)a_symbol + 5;
    ret = sprint_symbol( buffer , address );
    printk("ret: %d\n", ret );
    printk("buffer: %s\n", buffer );
    return 0;
}

模块退出函数:

void __exit sprint_symbol_exit(void)
{
    printk("module exit ok! \n");
}

模块初始化及退出函数调用:

module_init(sprint_symbol_init);
module_exit(sprint_symbol_exit);

实例运行结果及分析:

首先编译模块,执行命令insmod sprint_symbol.ko插入模块,然后执行命令dmesg -c,会出现如图所示的结果。
Linux内核API sprint_symbol

结果分析:

测试程序中调用了find_symbol()内核函数,它的功能是根据所给的模块名字来获得模块描述符指针的。

在测试程序中首先声明一个文本缓冲区buffer,其容量为KSYM_SYMBOL_LEN,它是一个宏,在linux-3.19.3/include/linux/kallsyms.h文件中定义,是内核指定的存储内核符号基本信息的长度。

#define KSYM_SYMBOL_LEN (sizeof("%s+%#lx/%#lx [%s]") + (KSYM_NAME_LEN -1) \+ 2*(BITS_PER_LONG*3/10) + (MODULE_NAME_LEN -1) + 1)

测试程序分成三个部分来测试函数sprint_symbol()的功能。

第一部分是将参数address赋值为__builtin_return_address(0),它指当前函数的返回地址,也即测试程序中sprint_symbol_init()的返回地址。由输出信息可知,buffer的内容为“do_one_initcall+0xfe/0x189”,其中“do_one_initcall”为内核符号名,0xfe为address相对于该符号起始地址的偏移,0x189则为符号所占内存空间的大小。可以看到buffer中没有关于内核模块名的信息,这是因为do_one_initcall原本就存在于内核中,它不属于某一通过动态加载而插入内核的模块。而ret = 26则表示buffer缓冲区的内容为26字节。

第二部分是将参数address赋值为某一模块的内存起始地址,该模块通过find_symbol()函数查找得到。输出信息中buffer的内容与第一部分的类似,只是最后增加了“[test_module]”,它是符号所属的模块名。

第三部分将当前模块中符号a_symbol的地址加上偏移量5赋值给address,输出信息与第二部分类似。这里说明一下buffer中关于该符号的偏移量0x5,它是参数address相对于符号起始地址的偏移量,如果将address赋值为a_symbol的地址,则buffer中关于符号的偏移量将为0x0。

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