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内核文件 arch/x86/kernel/syscall_64.c 文件中包含了一个头文件 arch/x86/include/asm/asm-offset.h ，这个文件在内核构建之初是不存在的，是在构建过程中生成的。下面我们来看看它是如何生成的。
1. include/linux/kbuild.h
#define DEFINE(sym, val) \ asm volatile("\n->" #sym " %0 " #val : : "i" (val))
这是一个内联汇编宏，不过实际上它不会生成合法的内联汇编代码，它只是利用了内联汇编中嵌入立即数的功能。
2. arch/x86/include/asm/unistd.h
这个文件使用了宏控制，在 x86_64 平台下包含了 arch/x86/include/asm/unistd_64.h ，部分内容如下，
... #ifndef __SYSCALL #define __SYSCALL(a, b) #endif ... #define __NR_read 0 __SYSCALL(__NR_read, sys_read) #define __NR_write 1 __SYSCALL(__NR_write, sys_write) #define __NR_open 2 __SYSCALL(__NR_open, sys_open) #define __NR_close 3 __SYSCALL(__NR_close, sys_close) ...
3. arch/x86/kernel/asm-offsets_64.c
... #include <linux/kbuild.h> ... #define __NO_STUBS 1 #undef __SYSCALL #undef _ASM_X86_UNISTD_64_H #define __SYSCALL(nr, sym) [nr] = 1, static char syscalls[] = { #include <asm/unistd.h> }; ... DEFINE(__NR_syscall_max, sizeof(syscalls) - 1);
syscalls 这个数组的大小刚好就等于所有系统调用项总的值，注意它类型是 char 型数组，而且也请注意 gnu c 数组初始化时的扩展语法。
4. Kbuild
这个文件在根目录下，实际上是一个 Makefile，它的部分内容如下
##### # 2) Generate asm-offsets.h # offsets-file := include/asm/asm-offsets.h always += $(offsets-file) targets += $(offsets-file) targets += arch/$(SRCARCH)/kernel/asm-offsets.s # Default sed regexp - multiline due to syntax constraints define sed-y "/^->/{s:->#\(.*\):/* \1 */:; s:^->\([^ ]*\) [\$$#]*\([^ ]*\) \(.*\):#define \1 \2 /* \3 */:; s:->::; p;}" endef quiet_cmd_offsets = GEN $@ define cmd_offsets (set -e; \ echo "#ifndef __ASM_OFFSETS_H__"; \ echo "#define __ASM_OFFSETS_H__"; \ echo "/*"; \ echo " * DO NOT MODIFY."; \ echo " *"; \ echo " * This file was generated by Kbuild"; \ echo " *"; \ echo " */"; \ echo ""; \ sed -ne $(sed-y) $<; \ echo ""; \ echo "#endif" ) > $@ endef # We use internal kbuild rules to avoid the "is up to date" message from make arch/$(SRCARCH)/kernel/asm-offsets.s: arch/$(SRCARCH)/kernel/asm-offsets.c $(obj)/$(bounds-file) FORCE $(Q)mkdir -p $(dir $@) $(call if_changed_dep,cc_s_c) $(obj)/$(offsets-file): arch/$(SRCARCH)/kernel/asm-offsets.s Kbuild $(call cmd,offsets)
也就是先用 .c 文件生成 .s 文件，然后再用 sed 命令对其中特定的行进行替换，进而重定向到目标文件中，也就是 asm-offset.h。
5. 模拟
有了基于上面过程的分析，我们可以自己对这个过程进行构建。
（1）kbuild.h
#ifndef _KBUILD_H_ #define _KBUILD_H_ #define DEFINE(sym, val) \ asm volatile("\n->" #sym " %0 " #val : : "i" (val)) #endif
（2）unistd.h
#ifndef _UNISTD_H_ #define _UNISTD_H_ #ifndef __SYSCALL #define __SYSCALL(a, b) #endif #define __NR_read 0 __SYSCALL(__NR_read, sys_read) #define __NR_write 1 __SYSCALL(__NR_write, sys_write) #define __NR_open 2 __SYSCALL(__NR_open, sys_open) #define __NR_close 3 __SYSCALL(__NR_close, sys_close) #endif
（3）asm-offsets.c
#include "kbuild.h" #define __NO_STUBS 1 #undef __SYSCALL #undef _UNISTD_H_ #define __SYSCALL(nr, sym) [nr] = 1, static char syscalls[] = { #include "unistd.h" }; int main(void) { DEFINE(__NR_syscall_max, sizeof(syscalls) - 1); return 0; }
注意没有 main 函数会报错的。
（4）Makefile
offsets-file := asm-offsets.h define sed-y "/^->/{s:->#\(.*\):/* \1 */:; s:^->\([^ ]*\) [\$$#]*\([^ ]*\) \(.*\):#define \1 \2 /* \3 */:; s:->::; p;}" endef define cmd_offsets (set -e; \ echo "#ifndef __ASM_OFFSETS_H__"; \ echo "#define __ASM_OFFSETS_H__"; \ echo "/*"; \ echo " * DO NOT MODIFY."; \ echo " *"; \ echo " * This file was generated by Kbuild"; \ echo " *"; \ echo " */"; \ echo ""; \ sed -ne $(sed-y) $<; \ echo ""; \ echo "#endif" ) > $@ endef asm-offsets.s: asm-offsets.c gcc -S $< $(offsets-file): asm-offsets.s @$(cmd_offsets)
只要执行命令
make asm-offsets.h
就可以一生成下面的文件，
#ifndef __ASM_OFFSETS_H__ #define __ASM_OFFSETS_H__ /* * DO NOT MODIFY. * * This file was generated by Kbuild * */ #define __NR_syscall_max 3 /* sizeof(syscalls) - 1 */ #endif
所以在构建之前生成这个头文件，就可以完成对 __NR_syscall_max 的自动赋值，进入如果要增加系统调用选项，只需要在 unistd.h 中添加相应的系统调用号就可以了。
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原文地址：http://www.cnblogs.com/wendellyi/p/3993404.html
