Linux内核模块——访问内存映射

Question

我在内核模块加载方面遇到了一些奇怪的问题，我怀疑这与链接和加载有关。如何在将每个部分加载到内存后（从模块本身内部）以编程方式找出每个部分的地址。比如 .bss / .data / .text 等在哪里。

通过阅读这篇文章 https://lwn.net/Articles/90913/

我正在寻找的是直接的。

Answer 1

虽然这个问题已经问了五年，但我想我会贡献我的两分钱。我能够以一种受 Alex Hoppus 回答启发的 hack-y 方式访问内核的部分。我不提倡这样做，除非你正在编写内核模块来调试事物或理解内核等。

无论如何，我将以下两个结构复制到我的模块中以帮助解决不完整的类型。

struct module_sect_attr {
    struct module_attribute mattr;
    char *name;
    unsigned long address;
};

struct module_sect_attrs {
    struct attribute_group grp;
    unsigned int nsections;
    struct module_sect_attr attrs[0];
};

然后，在我的模块初始化函数中，我执行以下操作来获取节地址。

unsigned long   text      = 0;
unsigned int    nsections = 0;
unsigned int    i;
struct module_sect_attr* sect_attr;

nsections = THIS_MODULE->sect_attrs->nsections;
sect_attr = THIS_MODULE->sect_attrs->attrs;

for (i = 0; i < nsections; i++) {
    if (strcmp((sect_attr + i)->name, ".text") == 0)
    text = (sect_attr + i)->address;
}

最后需要注意的是，如果要查找.rodata、.bss或.data的地址，则需要分别定义常量全局变量、未初始化全局变量或常规全局变量，如果您不想省略这些部分。

Answer 2

你可以从用户空间看到这样的部分开始地址（需要root权限）：

sudo cat /sys/module/<modulename>/sections/.text

我浏览了 syfs 如何检索此地址，发现以下内容： struct module中有一个section属性

309         /* Section attributes */
310         struct module_sect_attrs *sect_attrs;

这个attrs是一堆attr结构

1296 struct module_sect_attrs {
1297         struct attribute_group grp;
1298         unsigned int nsections;
1299         struct module_sect_attr attrs[0];
1300 };

sect attr 是你要找的东西

1290 struct module_sect_attr {
1291         struct module_attribute mattr;
1292         char *name;
1293         unsigned long address;

Answer 3

从模块的代码THIS_MODULE宏实际上是一个指向struct module对象的指针。它的module_init 和module_core 字段指向加载所有模块部分的内存区域。

据我了解，模块代码无法访问部分划分（模块加载到内存后，struct load_info 被删除）。但是有了模块的文件，您可以在加载后轻松推断出部分的地址：

module_init:
    - init sections with code (.init.text)
    - init sections with readonly data
    - init sections with writable data

module_core:
    - sections with code (.text)
    - sections with readonly data
    - sections with writable data

如果多个部分适合一个类别，它们将按照与模块文件中相同的顺序放置。

在模块的代码中，您还可以打印其任何符号的地址，并在计算节的开始后，包含该符号。