Linux 编译内核模块出现--Unknown symbol mcount

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Linux suse：

# cat /etc/os-release
NAME="SLES"
VERSION="12-SP2"
VERSION_ID="12.2"
PRETTY_NAME="SUSE Linux Enterprise Server 12 SP2"
ID="sles"
ANSI_COLOR="0;32"
CPE_NAME="cpe:/o:suse:sles:12:sp2"# uname -r
4.4.120-92.70-default

在编译SUSE Linux Enterprise Server 12 SP时，使用低版本的docker镜像编译内核模块时，加载内核模块时出现：

# dmesg
[12996.210792] Spectre V2 : System may be vulnerable to spectre v2
[12996.210892] test: loading module not compiled with retpoline compiler.
[13299.232906] test: Unknown symbol mcount (err 0)

加载内核模块时：
（1）

# dmesg
[12996.210792] Spectre V2 : System may be vulnerable to spectre v2
[12996.210892] test: loading module not compiled with retpoline compiler.

指示系统可能受到 Spectre V2 漏洞的影响，并且正在加载的模块没有使用 retpoline 编译器进行编译。

Spectre V2（CVE-2017-5715）是 Spectre 漏洞家族中的一个变种，它是一种基于推测执行的侧信道攻击。Spectre V2 漏洞影响现代处理器，可能允许攻击者访问其他进程内存中的敏感信息。

Spectre V2 漏洞利用了分支预测的缺陷，这是一种现代处理器使用的性能优化技术。通过操纵分支的推测执行，攻击者可以欺骗处理器泄露应该是不可访问的敏感信息。

为了解决 Spectre V2 漏洞，需要在硬件和软件层面上采取综合的缓解措施。硬件厂商发布了包含处理器固件更新的微码更新，以在硬件层面上缓解漏洞。此外，操作系统厂商提供了软件补丁和更新，包括支持 Retpoline 的编译器和更新的内核，以在软件层面上缓解漏洞。

Retpoline（Return Trampoline）是一种软件缓解技术，用于应对 Spectre V2 漏洞。它是一种编译器技术，修改代码中的间接分支指令，防止推测执行访问未经授权的内存位置。Retpoline 可以在不需要昂贵的硬件修改的情况下缓解 Spectre V2 漏洞。

检查内核配置：检查您的内核配置，确保已启用retpoline支持。可以通过查看内核配置文件/proc/config.gz是否启用了retpoline选项：

# zgrep CONFIG_RETPOLINE /proc/config.gz
CONFIG_RETPOLINE=y

如果输出显示 CONFIG_RETPOLINE=y，则表示retpoline已启用。

这只是警告而已，不影响模块的加载运行。

（2）

# dmesg
[13299.232906] test: Unknown symbol mcount (err 0)

gcc 的 -pg 选项，它插入 mcount() 调用以与 gprof 一起使用。

当在Linux系统中加载内核模块时遇到 “Unknown symbol mcount (err 0)” 的错误消息时，这通常表示所加载的内核模块依赖于 mcount 符号，但该符号在当前系统内核中不可用或未定义。

mcount 是一个用于性能分析和跟踪的内核符号，通常由 gcc 编译器生成的代码调用。它用于计算函数调用的计数，以便进行性能分析和跟踪操作。

从 gcc 4.6 版开始，这个 mcount() 调用现在是 fentry()。

使用的 docker 容器 gcc 版本过低，低于 gcc 4.6，因此编译内核模块时出现了mcount符号，该符号在当前系统内核中是未定义。

# nm test.ko | grep mcountU mcount

# cat /proc/kallsyms | grep mcount
ffffffff81eecb60 T __start_mcount_loc
ffffffff81f1dd78 T __stop_mcount_loc

可以看到当前内核版本没有 mcount 符号。

__start_mcount_loc 和 __stop_mcount_loc 这两个符号实际上是用于标记函数fentry()插装跟踪信息的起始和结束位置，这些符号是由编译器自动插入的。当使用 -pg 选项编译程序时，编译器会在每个函数的入口和出口处插入这些符号，以便在程序运行时收集函数调用和执行时间的数据。

__start_mcount_loc 标记了函数调用跟踪信息的起始位置，而 __stop_mcount_loc 则标记了其结束位置。这两个符号之间的范围表示了fentry() 插装数据的范围。

使用较高版本的docker（gcc）即可，比如 gcc 4.8：

# nm test.ko| grep __fentry__U __fentry__

# cat /proc/kallsyms | grep __fentry__
ffffffff815f89d0 T __fentry__

内核当前镜像中有该内核符号__fentry__。

（3）内核顶层 makefile

vim /usr/src/linux-4.4.120-92.70/Makefile

KBUILD_CFLAGS   := -Wall -Wundef -Wstrict-prototypes -Wno-trigraphs \-fno-strict-aliasing -fno-common \-Werror-implicit-function-declaration \-Wno-format-security \-std=gnu89 $(call cc-option,-fno-PIE)

ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
ifndef CC_FLAGS_FTRACE
CC_FLAGS_FTRACE := -pg
endif
export CC_FLAGS_FTRACE
ifdef CONFIG_HAVE_FENTRY
CC_USING_FENTRY := $(call cc-option, -mfentry -DCC_USING_FENTRY)
endif
KBUILD_CFLAGS   += $(CC_FLAGS_FTRACE) $(CC_USING_FENTRY)
KBUILD_AFLAGS   += $(CC_USING_FENTRY)
ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACEifdef CONFIG_HAVE_C_RECORDMCOUNTBUILD_C_RECORDMCOUNT := yexport BUILD_C_RECORDMCOUNTendif
endif
endif

# zgrep CONFIG_FUNCTION_TRACER /proc/config.gz
CONFIG_FUNCTION_TRACER=y# zgrep CONFIG_HAVE_FENTRY /proc/config.gz
CONFIG_HAVE_FENTRY=y# zgrep CONFIG_DYNAMIC_FTRACE /proc/config.gz
CONFIG_DYNAMIC_FTRACE=y