Linux内核符号表
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一，什么是符号(Symbols)?
什么是Symbol？ 其实就是kernel中的变量（Variable Name）或函数名称（Function Name），
这样可以方便程序员在写程序时可以直接参照这一份Symbol的索引文件，找到所需要的kernel信息，这一份Symbol的索引文件又称为kernel symbol table。
二，内核符号表(Kernel Symbol Table)?
2.1）定义：
内核符号表，就是在内核的内部函数或变量中，可供外部引用的函数和变量的符号表。
其实说白了就是一个索引文件，它存在的目的就是让外部软件可以知道kernel文件内部实际分配的位置。
2.2）所在文件：
编译内核时，System.map文件用于存放内核符号表信息。
（System.map文件位于/或者/boot、/usr/src/linux/下）
2.3）文件的生成：
符号表是所有内核符号及其对应地址的一个列表，随着每次内核的编译，就会产生一个新的对应System.map文件，当内核运行出错时，通过System.map中的符号表解析，就可以查到一个地址值对应的变量名。System.map文件记录了所有代码的运行地址（所有函数和变量）。
【内核并不使用符号名。它是通过变量或函数的地址(指针)来使用变量或函数的。其实内核连System.map文件都不使用，只是生成用于调试用的。】
2.4）system.map文件的格式：
线性地址 类型 符号
ffffffff81002590 t create_dev
ffffffff81009c00 T show_regs
其中，类型 若是小写字母则表示局部引用， 若是大写字母则表示全局引用(外部).
2.5）内核符号表的存在意义：
1）把内核的符号地址，转化为程序猿可以看懂的符号名称。
内核符号表就是为程序员通过符号来访问程序体的对应地址（指针），建立了一个动态的，可变更的映射表格。
例如：
内核不会使用符号名create_dev，而会使用ffffffff81002590来引用这个变量。但程序猿们更喜欢符号名create_dev这样直观的名字。
所以就需要这么一个对应关系表。这个类似于网络里的DNS，没有谁愿意去记那没规律的IP地址，而记个网址就好记多了。
2）转换之后，就可以更方便的调试内核代码。
对于系统的oop消息、或者通过gdb的调试消息，都需要根据该对照表，将内核熟悉的函数地址转化为用户熟悉的函数名称，便于用户进行故障定位、运行监控。
而内核本身并不真正使用System.map，而只是用于做调试用。
2.6）内核符号表存储位置
2.6.1） System.map
磁盘中真实存在的文件，存储内核中静态编译的函数和变量地址，每个新编译内核对应一个System.map文件，当klogd输出内核消息时，会通过/boot/System.map来将函数、变量地址转换为名称，方便用户理解。该文件对应不同的编译内核有对应的实现文件。
2.6.2 ）/proc/kallsyms
内核启动时候创建,供oops时定位错误，文件大小总为0，包含当前内核导出的、可供使用的变量或者函数；它只是内核数据的简单表示形式。
2.7）System.map 和 /proc/kallsyms 区别
二者区别：
两者侧重点不同，
（1）System.map文件面向内核，对于内核中的没有导出的变量或者函数名，比如kthread_create_list链表头指针，也有其相应的内核地址，该文件一般是只读的、固定大小的，没有动态添加模块中的变量、函数名；
（2）而kallsyms在内核启动过程中创建，并实时更新，反映的是系统的当前最新情况，其内部也包含内核或者是已加载模块导出的函数、变量名称。
所以和System.map文件有差别，kallsyms文件动态变化，大小不固定。
总结就是：
System.map文件较单纯，是在用户一开始编译就产生的固定文件，不会因为任何原因更改，除非被换掉。
而/proc/kallsyms是一个在启动时由Linux kernel实时产生的文件，当系统有任何变更时，它就会马上做出修正。
因为这是动态的信息，当用户新增或删除一个module，都会自动做实时的修正（/proc下的都是这一类型的文件）
2.8）分类
Linux内核的符号表位于两个部分。
2.8.1）首先是内核的静态部分，也就是内核文件映像vmlinuz部分的符号表，对应于/proc/kallsyms和System.map这两个文件。
2.8.2）还有一部分则是Linux可配置模块部分的符号表。
2.9）形成过程
Linux内核符号表/proc/kallsyms的形成过程
（1）./scripts/kallsyms.c负责生成System.map
（2）./kernel/kallsyms.c负责生成/proc/kallsyms
（3）./scripts/kallsyms.c解析vmlinux(.tmp_vmlinux)生成kallsyms.S(.tmp_kallsyms.S)，然后内核编译过程中将kallsyms.S(内核符号表)编入内核镜像uImage
内核启动后./kernel/kallsyms.c解析uImage形成/proc/kallsyms
要在一个内核中启用 kallsyms 功能，必须用进行内核配置，make menuconfig设置 CONFIG_KALLSYMS 选项为y； 如果你要在 kallsyms 中包含全部符号信息，必须设置 CONFIG_KALLSYMS_ALL 为y。
三，导出符号表
驱动程序中，如果该驱动程序中有被其他内核代码调用的部分，可以用EXPORT_SYMBOL导出到内核符号表中。
附：
内核符号表类型
参考网址：
http://www.blogbus.com/wanderer-zjhit-logs/172382425.html
http://www.360doc.com/content/14/0218/09/2613145_353425431.shtml
http://blog.chinaunix.net/uid-24148050-id-95497.html
http://book.51cto.com/art/200903/117056.htm
什么是Symbol？ 其实就是kernel中的变量（Variable Name）或函数名称（Function Name），
这样可以方便程序员在写程序时可以直接参照这一份Symbol的索引文件，找到所需要的kernel信息，这一份Symbol的索引文件又称为kernel symbol table。
二，内核符号表(Kernel Symbol Table)?
2.1）定义：
内核符号表，就是在内核的内部函数或变量中，可供外部引用的函数和变量的符号表。
其实说白了就是一个索引文件，它存在的目的就是让外部软件可以知道kernel文件内部实际分配的位置。
2.2）所在文件：
编译内核时，System.map文件用于存放内核符号表信息。
（System.map文件位于/或者/boot、/usr/src/linux/下）
2.3）文件的生成：
符号表是所有内核符号及其对应地址的一个列表，随着每次内核的编译，就会产生一个新的对应System.map文件，当内核运行出错时，通过System.map中的符号表解析，就可以查到一个地址值对应的变量名。System.map文件记录了所有代码的运行地址（所有函数和变量）。
【内核并不使用符号名。它是通过变量或函数的地址(指针)来使用变量或函数的。其实内核连System.map文件都不使用，只是生成用于调试用的。】
2.4）system.map文件的格式：
线性地址 类型 符号
ffffffff81002590 t create_dev
ffffffff81009c00 T show_regs
其中，类型 若是小写字母则表示局部引用， 若是大写字母则表示全局引用(外部).
2.5）内核符号表的存在意义：
1）把内核的符号地址，转化为程序猿可以看懂的符号名称。
内核符号表就是为程序员通过符号来访问程序体的对应地址（指针），建立了一个动态的，可变更的映射表格。
例如：
内核不会使用符号名create_dev，而会使用ffffffff81002590来引用这个变量。但程序猿们更喜欢符号名create_dev这样直观的名字。
所以就需要这么一个对应关系表。这个类似于网络里的DNS，没有谁愿意去记那没规律的IP地址，而记个网址就好记多了。
2）转换之后，就可以更方便的调试内核代码。
对于系统的oop消息、或者通过gdb的调试消息，都需要根据该对照表，将内核熟悉的函数地址转化为用户熟悉的函数名称，便于用户进行故障定位、运行监控。
而内核本身并不真正使用System.map，而只是用于做调试用。
2.6）内核符号表存储位置
2.6.1） System.map
磁盘中真实存在的文件，存储内核中静态编译的函数和变量地址，每个新编译内核对应一个System.map文件，当klogd输出内核消息时，会通过/boot/System.map来将函数、变量地址转换为名称，方便用户理解。该文件对应不同的编译内核有对应的实现文件。
2.6.2 ）/proc/kallsyms
内核启动时候创建,供oops时定位错误，文件大小总为0，包含当前内核导出的、可供使用的变量或者函数；它只是内核数据的简单表示形式。
2.7）System.map 和 /proc/kallsyms 区别
二者相似点：
都是内核函数、变量的符号表，结构一致；对于可导出的内核变量、函数，其运行时在物理内存中的位置是一样的。
二者区别：
两者侧重点不同，
（1）System.map文件面向内核，对于内核中的没有导出的变量或者函数名，比如kthread_create_list链表头指针，也有其相应的内核地址，该文件一般是只读的、固定大小的，没有动态添加模块中的变量、函数名；
（2）而kallsyms在内核启动过程中创建，并实时更新，反映的是系统的当前最新情况，其内部也包含内核或者是已加载模块导出的函数、变量名称。
所以和System.map文件有差别，kallsyms文件动态变化，大小不固定。
总结就是：
System.map文件较单纯，是在用户一开始编译就产生的固定文件，不会因为任何原因更改，除非被换掉。
而/proc/kallsyms是一个在启动时由Linux kernel实时产生的文件，当系统有任何变更时，它就会马上做出修正。
因为这是动态的信息，当用户新增或删除一个module，都会自动做实时的修正（/proc下的都是这一类型的文件）
2.8）分类
Linux内核的符号表位于两个部分。
2.8.1）首先是内核的静态部分，也就是内核文件映像vmlinuz部分的符号表，对应于/proc/kallsyms和System.map这两个文件。
2.8.2）还有一部分则是Linux可配置模块部分的符号表。
2.9）形成过程
Linux内核符号表/proc/kallsyms的形成过程
（1）./scripts/kallsyms.c负责生成System.map
（2）./kernel/kallsyms.c负责生成/proc/kallsyms
（3）./scripts/kallsyms.c解析vmlinux(.tmp_vmlinux)生成kallsyms.S(.tmp_kallsyms.S)，然后内核编译过程中将kallsyms.S(内核符号表)编入内核镜像uImage
内核启动后./kernel/kallsyms.c解析uImage形成/proc/kallsyms
要在一个内核中启用 kallsyms 功能，必须用进行内核配置，make menuconfig设置 CONFIG_KALLSYMS 选项为y； 如果你要在 kallsyms 中包含全部符号信息，必须设置 CONFIG_KALLSYMS_ALL 为y。
三，导出符号表
驱动程序中，如果该驱动程序中有被其他内核代码调用的部分，可以用EXPORT_SYMBOL导出到内核符号表中。
附：
内核符号表类型
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参考网址：
http://www.blogbus.com/wanderer-zjhit-logs/172382425.html
http://www.360doc.com/content/14/0218/09/2613145_353425431.shtml
http://blog.chinaunix.net/uid-24148050-id-95497.html
http://book.51cto.com/art/200903/117056.htm
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