四种获取内核函数地址的方法

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。

在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
S	BSS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nm、objdump和readelf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的-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。