在LKM中使用ELF部分

时间:2013-09-07 12:10:42

标签: c linux module linux-kernel kernel-module

我在C中有这个POC,它在自定义部分中保存了一些结构,然后迭代这些结构,显示它们的内容。

#include <stdio.h>

char a, b, c;

struct counter_info {
    int counter;
    char *name;
} __attribute__((packed));

#define __PUT_STUFF_IN_SECTION(_name)                   \
do{                                                     \
    static struct counter_info __counter_info_##_name   \
    __attribute((__section__("counters")))              \
    __attribute((__used__)) = {                         \
        .name = #_name,                                 \
        .counter = 0,                                   \
    };                                                  \
}while(0)

extern struct counter_info __start_counters;
extern struct counter_info __stop_counters;

int main(int argc, char **argv){
    printf("Start %p\n", &__start_counters);

    __PUT_STUFF_IN_SECTION(a);
    __PUT_STUFF_IN_SECTION(b);
    __PUT_STUFF_IN_SECTION(c);

    struct counter_info *iter = &__start_counters;
    for(; iter < &__stop_counters; ++iter){
        printf("Name: %s | Counter: %d.\n", iter->name, iter->counter);
    }
    printf("End %p\n", &__stop_counters);

    return 0;
}

输出:

Name: c | Counter: 0.
Name: b | Counter: 0.
Name: a | Counter: 0.

输出是预期的,所以我试图在内核模块中做同样的事情:

您好-1.C

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

char a, b, c;

struct counter_info {
    int counter;
    char *name;
} __attribute__((packed));

#define __PUT_STUFF_IN_SECTION(_name)                   \
do{                                                     \
    static struct counter_info __counter_info_##_name   \
    __attribute((__section__("counters")))              \
    __attribute((__used__)) = {                         \
        .name = #_name,                                 \
        .counter = 0,                                   \
    };                                                  \
}while(0)

extern struct counter_info __start_counters;
extern struct counter_info __stop_counters;

int init_module(void){
    __PUT_STUFF_IN_SECTION(a);
    __PUT_STUFF_IN_SECTION(b);
    __PUT_STUFF_IN_SECTION(c);
    return 0;
}

void cleanup_module(void){
    struct counter_info *iter = &__start_counters;
    for(; iter < &__stop_counters; ++iter){
        printk(KERN_INFO "Name: %s | Counter: %d.\n", iter->name, iter->counter);
    }

}

生成文件:

obj-m += hello-1.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

但是在编译模块时我收到了这些警告:

WARNING: "__stop_counters" [/media/sf_procmon/procmon_kmodule/test/hello-1.ko] undefined!
WARNING: "__start_counters" [/media/sf_procmon/procmon_kmodule/test/hello-1.ko] undefined!

我的问题是:为什么不工作?我应该如何在LKM中使用section属性?

编辑:

我看到了这个答案Initialize global array of function pointers at either compile-time, or run-time before main(),我也尝试过这样做:

生成文件

ccflags-y := -Wl,-Tlinkerscript.ld

obj-m += hello-1.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

linkerscript.ld

SECTIONS
{
    .rel.rodata.counters : {
        PROVIDE(start_counters = .);
        *(counters)
        PROVIDE(stop_counters = .);
    }
}
INSERT AFTER .text;

但我一直收到同样的警告。我不确定我是否对链接器脚本做错了,或者这不是我问题的解决方案。

编辑:

我正在编辑我的问题所以希望有人可以给我一个解决方法。在编译时,声明了一些结构并填充了数据。每个结构都在一个块中声明,所以我不能通过名称访问它们,我不能在外面声明它们。我也不知道结构的确切数量,因为它可以从编译变为编译。我需要的是一种访问它们的方法(迭代它们)。我实际上并不关心结构是否会被保存在一个部分或其他魔法中,只要我可以迭代它们。

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

这对我有用:

<强>生成文件

obj-m := example.o

example-y += hello.o
ldflags-y += -T$(M)/layout.lds

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

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

layout.lds

SECTIONS
{
    .counters : {
        __start_counters = . ;
        *(.counters)
        __stop_counters = . ;
    }
}

hello.c

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

char a, b, c;

asm (".section .counters, \"aw\"");

typedef struct {
    int counter;
    char *name;
} __attribute__((packed)) counter_info_t;

#define __PUT_STUFF_IN_SECTION(_name)                   \
do{                                                     \
    static counter_info_t __counter_info_##_name   \
    __attribute((unused,section(".counters"))) = {             \
        .name = #_name,                                 \
        .counter = 0,                                   \
    };                                                  \
}while(0)

extern counter_info_t __start_counters[];
extern counter_info_t __stop_counters[];

int init_module(void){
    __PUT_STUFF_IN_SECTION(a);
    __PUT_STUFF_IN_SECTION(b);
    __PUT_STUFF_IN_SECTION(c);
    return 0;
}

void cleanup_module(void){
    counter_info_t *iter = __start_counters;
    for(; iter < __stop_counters; ++iter){
        printk(KERN_INFO "Name: %s | Counter: %d.\n", iter->name, iter->counter);
    }

}

重点是使用ldflags-y变量。

答案 1 :(得分:2)

为了解决捕获在不同代码块中定义的结构的需要,其中代码的数量可以变化,并且对它们的引用不能集中,我想到了两个想法。首先,将在下面描述,使用注册方法,其次是让构建过程扫描这些结构的源以收集它们的信息,以便创建具有必要引用的新源文件。

注册方法

  • 使用链接列表来保存已注册的结构
  • 在创建每个结构时,调用一个函数来注册它;宏是一个很好的选择,可以简化语法并允许方法相对容易地进行更改。

例如:

struct reg_list_node
{
    struct counter_info  *counter;
    struct reg_list_node *next
};

void register_counter (counter_info *new_counter)
{
    // intentionally leaving out detail; allocate the new node and insert into the list
}

#define REGISTER_COUNTER(counter) register_counter(&counter)

然后,当注册计数器时:

struct counter_info my_counter;
REGISTER_COUNTER(my_counter);

哦,这消除了动态分配的需要(请注意宏的语法 - 它可能需要tweeking):

struct reg_list_node
{
    struct counter_info  *counter;
    struct reg_list_node *next
} head;

void register_counter (reg_list_node *new_node)
{
    new_node->next = head;
    head = new_node;
}

#define REGISTER_COUNTER(cntr) { static struct reg_list_node counter_node; counter_node.counter = & cntr; register_counter(&counter_node); }