试图从linux内核中理解一个内联臂组件
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了试图从linux内核中理解一个内联臂组件相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
我试图理解这个内联汇编的内容,它是从C DEFINE
宏生成的:
#define DEFINE(sym, val) asm volatile("\n->" #sym " %0 " #val : : "i" (val))
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t)&((TYPE *)0)->MEMBER)
它用于在smc
内核fork中进行AArch64 linux-imx调用的一些魔法。上面的C宏用于定义值的位置是here:
// arch/arm64/kernel/asm-offsets.c
int main(void)
{
(...)
DEFINE(ARM_SMCCC_RES_X0_OFFS, offsetof(struct arm_smccc_res, a0));
DEFINE(ARM_SMCCC_RES_X2_OFFS, offsetof(struct arm_smccc_res, a2));
DEFINE(ARM_SMCCC_QUIRK_ID_OFFS, offsetof(struct arm_smccc_quirk, id));
DEFINE(ARM_SMCCC_QUIRK_STATE_OFFS, offsetof(struct arm_smccc_quirk, state));
(...)
}
后来,这些定义用于汇编宏available here(或者至少是它的样子):
// arch/arm64/kernel/smccc-call.S
.macro SMCCC instr
.cfi_startproc
\instr #0
ldr x4, [sp]
stp x0, x1, [x4, #ARM_SMCCC_RES_X0_OFFS]
stp x2, x3, [x4, #ARM_SMCCC_RES_X2_OFFS]
ldr x4, [sp, #8]
cbz x4, 1f /* no quirk structure */
ldr x9, [x4, #ARM_SMCCC_QUIRK_ID_OFFS]
cmp x9, #ARM_SMCCC_QUIRK_QCOM_A6
b.ne 1f
str x6, [x4, ARM_SMCCC_QUIRK_STATE_OFFS]
1: ret
.cfi_endproc
.endm
ENTRY(__arm_smccc_smc)
SMCCC smc
ENDPROC(__arm_smccc_smc)
最终,它在实践中使用,例如在gpc-psci driver。
我试图将代码隔离到一个单独的裸机AArch64程序中,以查看宏如何扩展并在实践中工作,但我得到的只是编译错误。
// main.c
// the struct arm_smccc_res and others are inserted here to satisfy the compiler
int
main()
{
DEFINE(ARM_SMCCC_RES_X0_OFFS, offsetof(struct arm_smccc_res, a0));
DEFINE(ARM_SMCCC_RES_X2_OFFS, offsetof(struct arm_smccc_res, a2));
DEFINE(ARM_SMCCC_QUIRK_ID_OFFS, offsetof(struct arm_smccc_quirk, id));
DEFINE(ARM_SMCCC_QUIRK_STATE_OFFS, offsetof(struct arm_smccc_quirk, state));
return 0;
}
// gcc output
/tmp/cccqaaY3.s: Assembler messages:
/tmp/cccqaaY3.s:459: Error: junk at end of line, first unrecognized character is `-'
/tmp/cccqaaY3.s:464: Error: junk at end of line, first unrecognized character is `-'
/tmp/cccqaaY3.s:469: Error: junk at end of line, first unrecognized character is `-'
/tmp/cccqaaY3.s:474: Error: junk at end of line, first unrecognized character is `-'
offsetof
宏是不言自明的,但我无法理解在->
宏中使用字符串化和DEFINE
。
有什么想法扩展到,或者如何成功编译它?
您会收到错误,因为该文件不应编译为对象。它仅用于生成程序集输出,然后处理它以创建标头asm_offsets.h
。此标题随后包含在其他地方。你可以在include/generated
找到它。创建它的规则在顶级KBuild
:
# Kbuild for top-level directory of the kernel
# This file takes care of the following:
# 1) Generate bounds.h
# 2) Generate timeconst.h
# 3) Generate asm-offsets.h (may need bounds.h and timeconst.h)
# 4) Check for missing system calls
# 5) Generate constants.py (may need bounds.h)
# Default sed regexp - multiline due to syntax constraints
define sed-y
"/^->/{s:->#\(.*\):/* \1 */:; \
s:^->\([^ ]*\) [\$$#]*\([-0-9]*\) \(.*\):#define \1 \2 /* \3 */:; \
s:^->\([^ ]*\) [\$$#]*\([^ ]*\) \(.*\):#define \1 \2 /* \3 */:; \
s:->::; p;}"
endef
您可以看到它使用sed
将程序集输出转换为标题。临时汇编文件可以在arch/<arch>/kernel/asm-offsets.s
中找到。示例行看起来像:
->pt_regs_bx $40 offsetof(struct pt_regs, bx) #
->pt_regs_cx $88 offsetof(struct pt_regs, cx) #
->pt_regs_dx $96 offsetof(struct pt_regs, dx) #
请注意,这不是有效的汇编语法,但是编译器并不关心,它会在执行参数替换后无意识地发出在asm
块中放入的任何内容。然后sed
命令转换它们,使标题中的匹配行看起来像:
#define pt_regs_bx 40 /* offsetof(struct pt_regs, bx) # */
#define pt_regs_cx 88 /* offsetof(struct pt_regs, cx) # */
#define pt_regs_dx 96 /* offsetof(struct pt_regs, dx) # */
以上是关于试图从linux内核中理解一个内联臂组件的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
多臂强盗:当随机概率低于分配给强盗的成功概率时,为什么我们将奖励增加1
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