编译linux内核模块时未定义的函数

Question

我正在尝试使用 linux softirq。 A 有一个简单的程序，它使用linux/interrupt.h 中定义的 linux 系统调用：

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// Created by kivi on 24.09.16.
//

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/stat.h>

#define SHARED_IRQ 17

static int irq = SHARED_IRQ, my_dev_id, irq_counter = 0;
module_param( irq, int, S_IRUGO );

/* The interrupt handler */ 
static irqreturn_t xxx_interrupt( int irq, void *dev_id ) { 
    printk( KERN_INFO "In the top-half: counter = %d\n", irq_counter );
   raise_softirq( XXX_SOFT_IRQ ); 
   return IRQ_HANDLED; 
}

/* The bottom half */ 
void xxx_analyze(struct softirq_action *str) { 
    irq_counter++;
    printk( KERN_INFO "In the bottom-half: counter = %d\n", irq_counter );
}

static int __init my_init( void ) {
    request_irq( irq, xxx_interrupt, 0, "xxx", NULL );
    open_softirq( XXX_SOFT_IRQ, xxx_analyze); 
    printk( KERN_INFO "Successfully set softirq handler on IRQ %d\n", irq );
    return 0;
}

static void __exit my_exit( void ) {
    synchronize_irq( irq );
    free_irq( irq, &my_dev_id );
    printk( KERN_INFO "Successfully unloading, irq_counter = %d\n", irq_counter );
}

module_init( my_init );
module_exit( my_exit );
MODULE_LICENSE( "GPL v2" );

当我尝试编译这个模块时，我得到链接器错误，函数 open_softirq() 和 raise_softirq() 没有定义：

kivi@kivi-pc:~/sp_labs/irq_exc/softirq$ make
make -C /lib/modules/4.7.5-custom/build M=/home/kivi/sp_labs/irq_exc/softirq modules
make[1]: Entering directory '/home/kivi/Downloads/linux-4.7.5'
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
WARNING: "open_softirq" [/home/kivi/sp_labs/irq_exc/softirq/softirq.ko] undefined!
WARNING: "raise_softirq" [/home/kivi/sp_labs/irq_exc/softirq/softirq.ko] undefined!
make[1]: Leaving directory '/home/kivi/Downloads/linux-4.7.5'

有趣的是函数request_irq() e.t.c.在interrupt.h文件中也有定义，但它们不会引起任何问题。

这是我的 Makefile：

obj-m += softirq.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

那么任何人都可以帮我解决我的问题。

附：我用谷歌搜索了我的问题并找到了一些建议，我应该在编译时添加KBUILD_EXTRA_SYMBOLS=*module path*/Module.symvers，但这没有帮助。

Answer 1

问题在于open_softirq 和raise_softirq 函数未导出，因此您无法链接到它们。导出的函数标有EXPORT_SYMBOL 或EXPORT_SYMBOL_GPL 宏。

另一方面，你会看到request_irq是如何导出的（实际上是inlined到request_threaded_irq，is导出的）。

您可以找到有关EXPORT_SYMBOL 宏的大量信息。例如，here's Robert Love 的解释。

现在，您可能想知道为什么不导出这些函数。好吧，softirqs 是一种低级机制，旨在供其他更高级别的设施使用，因此目的是防止它在非核心内核代码中使用。

模块应该使用更高级别的工具（例如计时器）。

检查内核有多少个软中断用户很有趣。

$ git grep open_softirq
block/blk-softirq.c:    open_softirq(BLOCK_SOFTIRQ, blk_done_softirq);
include/linux/interrupt.h:extern void open_softirq(int nr, void (*action)(struct softirq_action *));
kernel/rcu/tiny.c:      open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
kernel/rcu/tree.c:      open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
kernel/sched/fair.c:    open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
kernel/softirq.c:void open_softirq(int nr, void (*action)(struct softirq_action *))
kernel/softirq.c:       open_softirq(TASKLET_SOFTIRQ, tasklet_action);
kernel/softirq.c:       open_softirq(HI_SOFTIRQ, tasklet_hi_action);
kernel/time/timer.c:    open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
lib/irq_poll.c: open_softirq(IRQ_POLL_SOFTIRQ, irq_poll_softirq);
net/core/dev.c: open_softirq(NET_TX_SOFTIRQ, net_tx_action);
net/core/dev.c: open_softirq(NET_RX_SOFTIRQ, net_rx_action);

只有 12 岁！

这种模式在内核中重复出现：维护者认为低级的东西不会被导出，并且仅用于核心内核代码。