四种获取内核函数地址的方法

描述

函数

在内核调试中,经常需要知道某个函数的地址,或者根据函数地址找到对应的函数,从而进行更深一步的debug。

下面介绍四种获取内核函数地址的方法:

1、System.map

在编译Linux内核时,会产生一个内核映像文件System.map,也叫 内核符号表

内核符号表是一个映射,它将内核代码段中的地址映射到对应的函数名或全局变量名。

System.map文件中,每一行都包含一个内核符号,每个符号包含三部分:

  • 地址 :符号在内核内存中的地址。
  • 类型 :符号的类型。例如,"T"表示该符号是一个在代码段中的函数。
  • 名称 :符号的名字,可以是函数名或者变量名。

例如,我们要查找名为“do_fork”的函数的地址,可以使用以下命令:

grep ' do_fork' System.map

然后会得到类似于这样的输出:

c0105020 T do_fork

这代表,c0105020就是函数do_fork的地址,T代表该符号是个函数。

或者,直接打开System.map搜索对应函数名或者地址。System.map内容类似如下:

c0004000 A swapper_pg_dir
c0008000 T __init_begin
c0008000 T _sinittext
c0008000 T _stext
c0008000 T stext
c0008034 t __enable_mmu
c0008060 t __turn_mmu_on
......

A、T、t等都代表不同的类型,具体类型的定义可参考:

类型说明
A该符号的值是不能改变的,等于const
B该符号来自于未初始化代码段bss段
C该符号是通用的,通用的符号指未初始化的数据。当链接时,多个通用符号可能对应一个名称,如果该符号在某一个位置定义,这个通用符号被当做未定义的引用。不明白,内核中也没有该类型的符号
D该符号位于初始化的数据段
G位于初始化数据段,专门对应小的数据对象,比如global int x,对应的大数据对象为 数组类型等
I到其他符号的间接引用,是对于a.out文件的GNU扩展,使用非常少
N调试符号
R只读代码段的符号
SBSS段(未初始化数据段)的小对象符号
T代码段符号,全局函数,t为局部函数
U未定义的符号
V该符号是一个weak object,当其连接到为定义的对象上上,该符号的值变为0
W类似于V
-该符号是a.out文件中的一个stabs symbol,获取调试信息
?未知类型的符号

2、vmlinux

vmlinux也是Linux编译出来的内核映像文件,可以通过nmobjdumpreadelf等工具来查看它的符号表,从而获取函数地址。

2.1 nm读取vmlinux

nm命令是用于查看二进制文件(如可执行文件、目标文件、库)的符号表的工具,所以可以用nm命令来读取vmlinux里的符号表。

  • nm查找vmlinux中函数名为do_fork的地址:
nm vmlinux | grep "do_fork"
  • nm查找vmlinux中地址为c0105020的符号:
nm vmlinux | grep c0105020

nm命令的输出,与System.map类似,会的得到类似于以下的输出:

c0105020 T do_fork

2.2 objdump反汇编vmlinux

objdump工具用于反汇编,可以将vmlinux反汇编出来,得到的反汇编文件就会包含函数名和对应的 地址 ,可以直接查看文本内容。

  • 使用objdump查看vmlinux函数地址
objdump -d vmlinux | grep "函数名"

这会返回与指定函数名匹配的符号的地址、类型和名称。objdump-d选项表示反汇编代码。

也可以将vmlinux的内容全部反汇编出来,重定向到一个文件,然后直接查看文本内容:

objdump -D vmlinux > vmlinux_dump.txt

上述命令会将vmlinux所有内容反汇编,并将结果输出到vmlinux_dump.txt文件中,-D表示反汇编所有代码段。

2.3 readelf读取vmlinux

使用readelf也可以读取vmlinux的符号表,命令如下:

readelf -s vmlinux

由于vmlinux比较大,如果要查找某个函数的地址,需要使用grep进行过滤。

例如,找到do_fork函数的地址,你可以使用以下命令:

readelf -s vmlinux | grep "do_fork"

然后,你就会看到类似这样的输出:

56481: c10601e0    96 FUNC    GLOBAL DEFAULT    1 do_fork

输出内容表示,do_fork函数的地址是c10601e0

3、/proc/kallsyms

vmlinux是编译时生成的,假设你没有vmlinux这个文件,只有正在运行的Linux系统,此时也可以通过/proc/kallsyms获取函数地址。

/proc/kallsyms是一个由运行中的 内核动态生成的虚拟文件 ,它反映了 当前运行的内核的状态

通常这个节点是不会打开的,因为会增加内核大小,要使用这个节点,需要打开内核选项:

CONFIG_KALLSYMS=y

如果想获取do_fork函数的地址,可以使用以下命令:

cat /proc/kallsyms | grep " do_fork"

然后会返回一个包含do_fork函数地址的行,如:

ffffffff810b57b0 T do_fork

输出内容表示do_fork函数的地址是ffffffff810b57b0

4、内核接口

也可以在代码中获取内核符号表,同样需要打开内核选项CONFIG_KALLSYMS=y

kallsyms_lookup_name

  • 已知函数名,获取地址:
kallsyms_lookup_name("函数名" )

该函数会返回对应函数名的地址。

sprint_symbol

  • 已知地址,返回对应符号:
#include < linux/kallsyms.h >

int sprint_symbol(char *buffer, unsigned long address)
  • buffer:符号名缓存区,保存结果。
  • address:符号地址。
打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分