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我目前正在尝试了解 glibcsyscall函数的内部代码。下面是代码(取自这里)。

/* In the EABI syscall interface, we don't need a special syscall to
   implement syscall().  It won't work reliably with 64-bit arguments
   (but that is true on many modern platforms).  */
ENTRY (syscall)
        mov        ip, sp
        push        {r4, r5, r6, r7}
        cfi_adjust_cfa_offset (16)
        cfi_rel_offset (r4, 0)
        cfi_rel_offset (r5, 4)
        cfi_rel_offset (r6, 8)
        cfi_rel_offset (r7, 12)
        mov        r7, r0
        mov        r0, r1
        mov        r1, r2
        mov        r2, r3
        ldmfd        ip, {r3, r4, r5, r6}
        swi        0x0
        pop        {r4, r5, r6, r7}
        cfi_adjust_cfa_offset (-16)
        cfi_restore (r4)
        cfi_restore (r5)
        cfi_restore (r6)
        cfi_restore (r7)
        cmn        r0, #4096
        it        cc
        RETINSTR(cc, lr)
        b        PLTJMP(syscall_error)
PSEUDO_END (syscall)

我对传递系统调用号和参数的代码有一定的了解,这是函数的核心syscall功能。但我不明白cfi_adjust_cfa_offset指令、cfi_rel_offset指令和cfi_restore指令是做什么的。我知道这些说明与函数的功能关系不大syscall。但是,我仍然想知道这些指令的作用。

谢谢你。

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这些不是指令,而是汇编器指令(通常它们应该以 a 开头,.但这里它们是宏,可能是为了处理汇编器中的差异)。它们告诉汇编器对特殊元数据进行编码,这有助于调试器和异常处理程序正确展开堆栈。通常它们是由编译器发出的,所以你看不到太多,但它们在低级代码或像这里这样的手写汇编中尤其重要。

让我们看一下代码。首先,一些背景。

CFA 代表“规范帧地址”,默认情况下等于sp调用站点的值(参见此处)。在 ARM 上调用不会将返回地址压入堆栈,因此sp在函数入口处是相同的。

mov ip, sp

这会将sp值(即 CFA,因此指向不适合 r0-r3 寄存器的任何附加参数)复制到ip(aka r12)寄存器。

push {r4,r5,r6, r7}

这保存了将很快修改但假定未被调用修改的寄存器(非易失性寄存器)。push 改变了sp4*4 =16 字节的值,不再等于 CFA。

cfi_adjust_cfa_offset(16)

这会发出一个操作码,告诉调试器 CFA 位于假定 CFA ( sp) 的偏移量 16 处。

cfi_rel_offset(r4, 0)

这告诉调试器r4可以在新调整的 CFA 的偏移量 0 处找到 的原始值。以下指令描述了其他三个保存的寄存器。

    mov        r7, r0
    mov        r0, r1
    mov        r1, r2
    mov        r2, r3
    ldmfd        ip, {r3, r4, r5, r6}
    swi        0x0

这会以 EABI 调用约定所期望的方式设置系统调用参数(系统调用号 in r7,第一个参数 in r0-r6),然后调用 syscall 指令

    pop        {r4, r5, r6, r7}
    cfi_adjust_cfa_offset (-16)
    cfi_restore (r4)
    cfi_restore (r5)
    cfi_restore (r6)
    cfi_restore (r7)

这里我们恢复之前保存的寄存器,将CFA调整回-16(因为sppop指令改变了,并指定寄存器已经恢复到原来的值)。

于 2018-08-22T12:14:57.543 回答