为外部Linux内核模块添加KUnit测试时编译报错求助

问题背景 #

为树外构建的外部Linux内核模块“mymod”添加KUnit测试，目标内核版本6.6.33，采用arm64架构交叉编译。原模块无测试时编译正常，添加测试代码到mymod_test.c并修改Makefile后，编译出现__kunit_do_failed_assertion、kunit_fail_assert_format未定义符号错误，调整Makefile后问题仍未解决。

测试代码（mymod_test.c） #

#include <kunit/test.h>

/* Define the test cases. */

static void mymod_add_test_basic(struct kunit *test) {
  KUNIT_EXPECT_EQ(test, 1, 1); //test should be ok
}

static void mymod_test_failure(struct kunit *test) {
  KUNIT_FAIL(test, "This test never passes.");
}

static struct kunit_case mymod_test_cases[] = {
    KUNIT_CASE(mymod_add_test_basic),
    KUNIT_CASE(mymod_test_failure),
    {}};

static struct kunit_suite mymod_test_suite = {
    .name = "mymod",
    .test_cases = mymod_test_cases,
};
kunit_test_suite(mymod_test_suite);

MODULE_LICENSE("GPL");

初始Makefile #

obj-m += mymod.o
mymod-objs += mymod_test.o
PWD := $(CURDIR) 

# Kernel sources
KDIR := $(CURDIR)/../linux

all: 
        make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE)   -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

clean:
        make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean

编译错误信息 #

make[1]: Entering directory '/home/alex/mymod'
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-   -C /home/alex/mymod/../linux M=/home/alex/mymod  modules
make[2]: Entering directory '/home/alex/linux'
  CC [M]  /home/alex/mymod/mymod_test.o
  LD [M]  /home/alex/mymod/mymod.o
  MODPOST /home/alex/mymod/Module.symvers
ERROR: modpost: "__kunit_do_failed_assertion" [/home/alex/mymod/mymod.ko] undefined!
ERROR: modpost: "kunit_fail_assert_format" [/home/alex/mymod/mymod.ko] undefined!
make[4]: *** [scripts/Makefile.modpost:145: /home/alex/mymod/Module.symvers] Error 1
make[3]: *** [/home/alex/linux/Makefile:1874: modpost] Error 2
make[2]: *** [Makefile:234: __sub-make] Error 2
make[2]: Leaving directory '/home/alex/linux'
make[1]: *** [Makefile:9: all] Error 2
make[1]: Leaving directory '/home/alex/mymod'
make: *** [Makefile:15: all] Error 2

调整后的无效Makefile #

obj-m += mymod.o mymod_test.o
# 其余内容与初始Makefile一致

解决思路 #

• 确认内核KUnit配置开启：目标arm64内核的.config必须开启CONFIG_KUNIT=y或CONFIG_KUNIT=m，可选开启CONFIG_KUNIT_DEBUGFS=y。进入内核源码目录执行make ARCH=arm64 menuconfig，在Kernel hacking -> KUnit - Enable support for unit tests下勾选对应选项，重新编译内核及模块。
• 显式链接KUnit库：在Makefile中添加KUnit编译及链接参数：

  ccflags-y += -DKUNIT
  LDLIBS += -lkunit
  

  或在编译命令中追加CONFIG_KUNIT=1：

  all: 
          make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) CONFIG_KUNIT=1 -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
  

• 检查符号导出情况：确认内核源码lib/kunit/assert.c中__kunit_do_failed_assertion、kunit_fail_assert_format是否带有EXPORT_SYMBOL_GPL标记，若内核未开启KUnit，这些符号不会被导出。
• 独立编译测试模块：将测试代码编译为独立模块，修改Makefile为：

  obj-m += mymod.o mymod_test.o
  PWD := $(CURDIR) 
  KDIR := $(CURDIR)/../linux
  
  all: 
          make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) CONFIG_KUNIT=1 -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
  
  clean:
          make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean
  

• 验证内核版本匹配：执行cd $(KDIR) && make kernelversion，确认内核源码版本为6.6.33，避免版本不一致导致符号缺失。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者alex