Linux内核API __symbol_get

__symbol_get函数功能描述:该函数的功能是根据给定的内核符号名symbol,获得该符号的内存地址,找到其所在的内核模块,并将该模块的引用计数加1。

__symbol_get文件包含

#include <linux/module.h>

__symbol_get函数定义

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

函数定义格式:

void *__symbol_get(const char *symbol)

__symbol_get输入参数说明

symbol:字符串常量,代表内核符号名。

__symbol_get返回参数说明

返回一个void类型指针,其值代表内核符号symbol的地址。如果不存在内核符号symbol,则返回NULL。

__symbol_get实例解析

编写测试文件:__symbol_get.c

头文件及全局变量声明如下:

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

模块初始化函数:

int __init __symbol_get_init(void)
{
    const char * symbol_name ;
    void * addr;

    symbol_name = "symbol_A";    //内核符号名为“symbol_A”
    addr = __symbol_get( symbol_name );

    if( addr ! = NULL )
        printk("the address of %s is: %lx\n", symbol_name, (unsigned long)addr);
    else
        printk("%s isn't found\n", symbol_name);

    symbol_name = "symbol_0";    //内核符号名为“symbol_0”
    addr = __symbol_get( symbol_name );

    if( addr ! = NULL )
        printk("the address of %s is: %lx\n", symbol_name, (unsigned long)addr);
    else
        printk("%s isn't found\n", symbol_name);
    return 0;
}

模块退出函数:

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

模块初始化及退出函数调用:

module_init(__symbol_get_init);
module_exit(__symbol_get_exit);

实例运行结果及分析:

在向内核中插入__symbol_get.ko模块之前,需要先将test_module.ko模块插入内核中,test_module.c文件参照find_symbol()函数一节。执行命令lsmod查看内核当前模块,结果如图所示。可以看到模块test_module已经在内核中,并且被使用6次。一个内核模块第一次被插入一般使用次数是0。
Linux内核API __symbol_get

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

在向内核中插入__symbol_get.ko模块之后,再次执行命令lsmod查看内核当前模块,结果如图所示。可以看到模块__symbol_get模块已经在内核中,而此时test_module模块已被使用7次,增加了一次,在__symbol_get模块中有使用test_module模块中的symbol_A,所以次数增加。
Linux内核API __symbol_get

结果分析:

在Linux内核中,内核空间中的每一个函数的每一个变量都会有对应的符号,这部分符号也可称作内核符号,内核使用变量和函数的地址(指针)来访问对应的变量和函数。内核符号表提供了变量和函数符号名到地址的映射。

在测试程序中试图通过__symbol_get()函数获得内核符号“symbol_A”和“symbol_0”的内存地址,由图A显示的信息可知,内核符号“symbol_A”的内存地址为0xffffffffa0311000,而“symbol_0”则未找到相应的内存地址,这是因为它在内核符号表中不存在。

虚拟文件系统proc的kallsyms列出了对所有内核符号的相关描述,这里输出关于内核符号“symbol_A”和“symbol_0”的相关信息如图所示。
Linux内核API __symbol_get

从上图中第五行可以看到在kallsyms文件中存在内核符号“symbol_A”,且其对应的内存地址为0xffffffffa0311000(第一列),与图A中输出结果一致。而未找到关于内核符号“symbol_0”的信息,说明该内核符号不存在,所以通过__symbol_get( )函数也找不到其内存地址,即addr = NULL。

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