Linux内核代码中"EXPORT_SYMBOL"的含义是什么？

Question

从这里开始

 48 struct snd_card *snd_cards[SNDRV_CARDS];
 49 EXPORT_SYMBOL(snd_cards);

我不知道它的含义以及为什么使用它.我试图搜索它,但没有理解它的含义.

Answer 1

它使动态加载的模块可以访问符号(假设所述模块添加了extern声明).

不久前,有人问如何使用它.

Answer 2

这是一个很好的解释。

https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-extern-and-EXPORT_SYMBOL-in-Linux-kernel-codes

Extern 是 C 存储类关键字。在内核中，就像在任何其他 C 代码中一样，它告诉编译器它所限定的变量或函数的定义是在另一个“文件”中实现的，或者更准确地说，是翻译单元（编程）——维基百科。定义它的翻译单元不应使用静态限定符。因此，符号表有一个与之对应的条目。在链接时，符号会正常解析。没有任何关于“extern”的内核特定内容。

EXPORT_SYMBOL() 是 Linux 内核头文件定义的宏。它与 extern 没有太多共同之处。它告诉 kbuild 机制所引用的符号应该是内核符号全局列表的一部分。这反过来又允许内核模块访问它们。内核本身（而不是模块）中的代码当然可以根据常规 C 通过 extern 声明访问任何非静态符号。 EXPORT_SYMBOL() 机制允许我们导出一个符号以供使用也通过可加载模块。有趣的是，一个模块导出的符号可以被另一个依赖它的模块访问！

总而言之， extern 不是特定于内核的。它用于将声明限定为来自另一个翻译单元的非静态符号。EXPORT_SYMBOL() 特定于 Linux 内核。它在定义的翻译单元中使用以使符号可用于可加载模块。

所以 EXPORT_SYMBOL 只是一种类似于 extern 的机制，但它是用于可加载模块之间的参考，而不是文件。

往前走，我们可以猜测它是由 extern 实现的，因为 extern 是形式 C，这是基础。

这是一个线索。

https://elixir.bootlin.com/linux/v4.6.7/source/include/linux/export.h#L56

#define EXPORT_SYMBOL(sym)                  \
    __EXPORT_SYMBOL(sym, "")

/* For every exported symbol, place a struct in the __ksymtab section */
#define __EXPORT_SYMBOL(sym, sec)               \
    extern typeof(sym) sym;                 \
    __CRC_SYMBOL(sym, sec)                  \
    static const char __kstrtab_##sym[] __attribute__((section("__ksymtab_strings"), aligned(1)))  = VMLINUX_SYMBOL_STR(sym);               \
    extern const struct kernel_symbol __ksymtab_##sym;  \
    __visible const struct kernel_symbol __ksymtab_##sym    __used __attribute__((section("___ksymtab" sec "+" #sym), unused)) = { (unsigned long)&sym, __kstrtab_##sym }

首先声明一个extern sym。

然后是一个字符串 __kstrtab_##sym == VMLINUX_SYMBOL_STR(sym)。

最后一个 extern struct kernel_symbol __ksymtab_##sym = { (unsigned long) &sym , __kstrtab_##sym }。 &sym记录函数或变量等sym的真实地址，_ kstrtab ##sym记录名称字符串。

Answer 3

正如我的评论所承诺的那样，它本身不是答案，而是演示，并不需要导出的符号是非静态的。以下2个模块演示了这一点：

/* mod1.c */
#include <linux/module.h>

static int mod1_exp_func(int i)
{
    pr_info("%s:%d the value passed in is %d\n",
            __func__, __LINE__, i);

    return i;
}
EXPORT_SYMBOL(mod1_exp_func); /* export static symbol */

static int __init mod1_init(void)
{
    pr_info("Initializing simple mod\n");
    return 0;
}

static void __exit mod1_exit(void)
{
    pr_info("This module is exiting\n");
}

module_init(mod1_init);
module_exit(mod1_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

第二个模块

/* mod2.c */
#include <linux/module.h>

extern int mod1_exp_func(int);

static int __init mod2_init(void)
{
    pr_info("Initializing mod2\n");
    pr_info("Calling exported function in mod1\n");
    mod1_exp_func(3);
    return 0;
}

static void __exit mod2_exit(void)
{
    pr_info("mod2 exiting\n");
}

module_init(mod2_init);
module_exit(mod2_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

这些分别在CentOS 6和CentOS 7：内核2.6.32和3.10上进行了测试。加载mod1.ko然后再加载mod2.ko将导致传递给mod1_exp_func（）的值被打印到内核日志缓冲区。