[导读] 写驱动时，常常遇到EXPORT_SYMBOL，这究竟做了啥，对于做底层开发而言，了解其内在实现机制，对于开发还是很有益的。本文就来剖析一下其内在实现机制及其作用。从本文开始，将开始不定期更新阅读内核代码的笔记，内核代码庞大，且限于水平，如发现错误，文末开了个小程序留言功能进行讨论，真诚欢迎讨论交流。让我们一起来阅读内核代码吧～～～

概要介绍

内核代码中几个常见用于导出符号的宏为：

#define EXPORT_SYMBOL(sym)
#define EXPORT_SYMBOL_GPL(sym)
#define EXPORT_SYMBOL_GPL_FUTURE(sym)
#define EXPORT_UNUSED_SYMBOL(sym)
#define EXPORT_UNUSED_SYMBOL_GPL(sym)

其作用分别为：

• EXPORT_SYMBOL：导出一般符号，用于使内部符号变成可加载模块。可加载模块的含义是可以通过命令insmod 动态加载内核模块。
• EXPORT_SYMBOL_GPL：导出只兼容GPL License的符号，这些符号仅对具有GPL兼容许可证的模块可用。GPL-only符号的可能意图：
• 已有符号，限定使用该符号的模块都只能是内核的派生产品。
• 对于新创建的符号，其创建者可以通过这个机制限定其仅适用于GPL。
• EXPORT_SYMBOL_GPL_FUTURE ，其目的是标记将来可能被更改为GPL-only导出的符号。如果非GPL模块使用了此类符号，则内核将发出警告，表明该模块将在将来的某个时间中断。幸运的是，这些警告将帮助专有模块的作者提前为更改做好准备。
• EXPORT_UNUSED_SYMBOL, EXPORT_UNUSED_SYMBOL_GPL这两个基本没用，估计是预留接口。
  
  

以内核调度器举例，先不关心函数内部实现细节。

asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
{
    struct task_struct *tsk = current;

    sched_submit_work(tsk);
    do {
        preempt_disable();
        __schedule(false);
        sched_preempt_enable_no_resched();
    } while (need_resched());
}
EXPORT_SYMBOL(schedule);

其中：EXPORT_SYMBOL 宏定义为：

#define EXPORT_SYMBOL(sym)                    \
    __EXPORT_SYMBOL(sym, "")

而__EXPORT_SYMBOL 的宏定义为：

#define __EXPORT_SYMBOL(sym, sec)                                \
    extern typeof(sym) sym;                                     \
    __CRC_SYMBOL(sym, sec)                                      \
    static const char __kstrtab_##sym[]                         \
    __attribute__((section("__ksymtab_strings"), aligned(1)))   \
    = VMLINUX_SYMBOL_STR(sym);                                  \
    extern const struct kernel_symbol __ksymtab_##sym;          \
    __visible const struct kernel_symbol __ksymtab_##sym        \
    __used                                                      \
    __attribute__((section("___ksymtab" sec "+" #sym), unused)) \
    = { (unsigned long)&sym, __kstrtab_##sym }

而__CRC_SYMBOL的宏定义为：

#define __CRC_SYMBOL(sym, sec)                                     \
    extern __visible void *__crc_##sym __attribute__((weak));    \
    static const unsigned long __kcrctab_##sym                   \
    __used                                                       \
    __attribute__((section("___kcrctab" sec "+" #sym), unused))  \
    = (unsigned long) &__crc_##sym;

这里还有个VMLINUX_SYMBOL_STR宏，其定义如下：

/* Some toolchains use a `_' prefix for all user symbols. */
#ifdef CONFIG_HAVE_UNDERSCORE_SYMBOL_PREFIX
#define __VMLINUX_SYMBOL(x) _##x
#define __VMLINUX_SYMBOL_STR(x) "_" #x
#else
#define __VMLINUX_SYMBOL(x) x
#define __VMLINUX_SYMBOL_STR(x) #x
#endif

#define VMLINUX_SYMBOL_STR(x) __VMLINUX_SYMBOL_STR(x)

假定CONFIG_HAVE_UNDERSCORE_SYMBOL_PREFIX定义了，则全部展开为：

那么全部展开后，得到了什么呢？

    extern typeof(schedule) schedule;                                    \
    extern __visible void *__crc_schedule __attribute__((weak));         \
    static const unsigned long __kcrctab_schedule                        \
    __used                                                               \
    __attribute__((section("___kcrctab" sec "+" "schedule"), unused))    \
    = (unsigned long) &__crc_schedule;      
   static const char __kstrtab_schedule[]                                \
    __attribute__((section("__ksymtab_strings"), aligned(1)))            \
    = "_" "schedule";                                                    \
    extern const struct kernel_symbol __ksymtab_schedule;                \
    __visible const struct kernel_symbol __ksymtab_schedule              \
    __used                                                               \
    __attribute__((section("___ksymtab" sec "+" "schedule"), unused))    \
    = { (unsigned long)&schedule, __kstrtab_schedule };   

这样还是不直观，去掉不必要的换行符，整理一下：

asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
{
    struct task_struct *tsk = current;

    sched_submit_work(tsk);
    do {
        preempt_disable();
        __schedule(false);
        sched_preempt_enable_no_resched();
    } while (need_resched());
}
/*以下部分都属于EXPORT_SYMBOL(schedule)的展开*/
extern typeof(schedule) schedule;
extern __visible void *__crc_schedule __attribute__((weak));

static const unsigned long __kcrctab_schedule __used                 \
__attribute__((section("___kcrctab" sec "+" "schedule"), unused))    \
= (unsigned long) &__crc_schedule;     

static const char __kstrtab_schedule[] __attribute__((section("__ksymtab_strings"), aligned(1)))  = "_" "schedule";                                    

extern const struct kernel_symbol __ksymtab_schedule;

__visible const struct kernel_symbol __ksymtab_schedule __used __attribute__((section("___ksymtab" sec "+" "schedule"), unused)) = {
    (unsigned long)&schedule, __kstrtab_schedule
};

EXPORT_SYMBOL(schedule)展开成这么一个玩意儿，要理解其内在机制，这里涉及到了很多内核代码关键词，比如：

• asmlinkage
• __visible
• extern typeof(schedule) schedule
• kernel_symbol
• ……
  
  

这个且待下回分解。