一，什么是符號(Symbols)?
? ? 什么是Symbol？ ?其實就是kernel中的變量（Variable Name）或函數名稱（Function Name），
? ? 這樣可以方便程序員在寫程序時可以直接參照這一份Symbol的索引文件，找到所需要的kernel信息，這一份Symbol的索引文件又稱為kernel symbol table。
? ??
二，內核符號表(Kernel Symbol Table)?

2.1）定義：
內核符號表，就是在內核的內部函數或變量中，可供外部引用的函數和變量的符號表。
其實說白了就是一個索引文件，它存在的目的就是讓外部軟件可以知道kernel文件內部實際分配的位置。

2.2）所在文件：
編譯內核時，System.map文件用于存放內核符號表信息。
（System.map文件位于/或者/boot、/usr/src/linux/下）

2.3）文件的生成：
符號表是所有內核符號及其對應地址的一個列表，隨著每次內核的編譯，就會產生一個新的對應System.map文件，當內核運行出錯時，通過System.map中的符號表解析，就可以查到一個地址值對應的變量名。System.map文件記錄了所有代碼的運行地址（所有函數和變量）。
【內核并不使用符號名。它是通過變量或函數的地址(指針)來使用變量或函數的。其實內核連System.map文件都不使用，只是生成用于調試用的。】

2.4）system.map文件的格式：

? ?線性地址 ? ? ? ? ? 類型 ? ? ? ?符號
ffffffff81002590 ? ? ? t ? ? ? ?create_dev
ffffffff81009c00 ? ? ? T ? ? ? show_regs

其中，類型 若是小寫字母則表示局部引用， 若是大寫字母則表示全局引用(外部).?

2.5）內核符號表的存在意義：
1）把內核的符號地址，轉化為程序猿可以看懂的符號名稱。
內核符號表就是為程序員通過符號來訪問程序體的對應地址（指針），建立了一個動態的，可變更的映射表格。
例如：
內核不會使用符號名create_dev，而會使用ffffffff81002590來引用這個變量。但程序猿們更喜歡符號名create_dev這樣直觀的名字。
所以就需要這么一個對應關系表。這個類似于網絡里的DNS，沒有誰愿意去記那沒規律的IP地址，而記個網址就好記多了。

2）轉換之后，就可以更方便的調試內核代碼。
對于系統的oop消息、或者通過gdb的調試消息，都需要根據該對照表，將內核熟悉的函數地址轉化為用戶熟悉的函數名稱，便于用戶進行故障定位、運行監控。
而內核本身并不真正使用System.map，而只是用于做調試用。


2.6）內核符號表存儲位置

2.6.1） System.map
磁盤中真實存在的文件，存儲內核中靜態編譯的函數和變量地址，每個新編譯內核對應一個System.map文件，當klogd輸出內核消息時，會通過/boot/System.map來將函數、變量地址轉換為名稱，方便用戶理解。該文件對應不同的編譯內核有對應的實現文件。

2.6.2 ）/proc/kallsyms
內核啟動時候創建,供oops時定位錯誤，文件大小總為0，包含當前內核導出的、可供使用的變量或者函數；它只是內核數據的簡單表示形式。

2.7）System.map 和 /proc/kallsyms 區別

二者相似點：

都是內核函數、變量的符號表，結構一致；對于可導出的內核變量、函數，其運行時在物理內存中的位置是一樣的。

二者區別：
兩者側重點不同，
（1）System.map文件面向內核，對于內核中的沒有導出的變量或者函數名，比如kthread_create_list鏈表頭指針，也有其相應的內核地址，該文件一般是只讀的、固定大小的，沒有動態添加模塊中的變量、函數名；
（2）而kallsyms在內核啟動過程中創建，并實時更新，反映的是系統的當前最新情況，其內部也包含內核或者是已加載模塊導出的函數、變量名稱。
所以和System.map文件有差別，kallsyms文件動態變化，大小不固定。

總結就是：
System.map文件較單純，是在用戶一開始編譯就產生的固定文件，不會因為任何原因更改，除非被換掉。
而/proc/kallsyms是一個在啟動時由Linux kernel實時產生的文件，當系統有任何變更時，它就會馬上做出修正。
因為這是動態的信息，當用戶新增或刪除一個module，都會自動做實時的修正（/proc下的都是這一類型的文件）
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2.8）分類
Linux內核的符號表位于兩個部分。
2.8.1）首先是內核的靜態部分，也就是內核文件映像vmlinuz部分的符號表，對應于/proc/kallsyms和System.map這兩個文件。
2.8.2）還有一部分則是Linux可配置模塊部分的符號表。

2.9）形成過程

? Linux內核符號表/proc/kallsyms的形成過程

? （1）./scripts/kallsyms.c負責生成System.map
? （2）./kernel/kallsyms.c負責生成/proc/kallsyms
? （3）./scripts/kallsyms.c解析vmlinux(.tmp_vmlinux)生成kallsyms.S(.tmp_kallsyms.S)，然后內核編譯過程中將kallsyms.S(內核符號表)編入內核鏡像uImage
內核啟動后./kernel/kallsyms.c解析uImage形成/proc/kallsyms

要在一個內核中啟用 kallsyms 功能，必須用進行內核配置，make menuconfig設置 CONFIG_KALLSYMS 選項為y；如果你要在 kallsyms 中包含全部符號信息，必須設置 CONFIG_KALLSYMS_ALL 為y。


三，導出符號表
驅動程序中，如果該驅動程序中有被其他內核代碼調用的部分，可以用EXPORT_SYMBOL導出到內核符號表中。

附：
內核符號表類型

符號類型 名稱 說明 A Absolute 符號的值是絕對值，并且在進一步鏈接過程中不會被改變 B BSS 符號在未初始化數據區或區（section）中，即在BSS段中 C Common 符號是公共的。公共符號是未初始化的數據。在鏈接時，多個公共符號可能具有同一名稱。如果該符號定義在其他地方，則公共符號被看作是未定義的引用 D Data 符號在已初始化數據區中 G Global 符號是在小對象已初始化數據區中的符號。某些目標文件的格式允許對小數據對象（例如一個全局整型變量）可進行更有效的訪問 I Inderect 符號是對另一個符號的間接引用 N Debugging 符號是一個調試符號 R Read only 符號在一個只讀數據區中 S Small 符號是小對象未初始化數據區中的符號 T Text 符號是代碼區中的符號 U Undefined 符號是外部的，并且其值為0（未定義） - Stabs 符號是a.out目標文件中的一個stab符號，用于保存調試信息 ? Unknown 符號的類型未知，或者與具體文件格式有關

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux内核符号表的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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