Was sind die Aufrufkonventionen für UNIX & amp; Das Linux-System ruft i386 und x86-64 auf

Ich überprüft diese mit GNU Assembler (gas) auf Linux.

Kernel-Schnittstelle

x86-32 Linux-System-Aufruf-Konvention:

In x86-32 Parameter für den Linux-Systemaufruf übergeben werden, die Verwendung von Registern. %eax für syscall_number. %ebx, %ecx, %edx, %esi, %edi, %ebp sind verwendet für die übergabe von 6 Parameter system fordert.

Der Rückgabewert ist in %eax. Alle anderen Register (einschließlich EFLAGS) erhalten, über die int $0x80.

Nahm ich folgenden Ausschnitt aus dem Linux-Tutorial Assembly aber ich bin zweifelhaft über diese. Wenn überhaupt, kann man zeigen, ein Beispiel, es wäre toll.

Wenn es mehr als sechs Argumente,
%ebx muss den Speicher
Stelle, wo die Liste der Argumente
ist gespeichert - aber Mach dir keine sorgen machen
da es unwahrscheinlich ist, dass Sie verwenden werden
ein syscall mit mehr als sechs
Argumente.

Für ein Beispiel und ein wenig mehr Lesen, siehe http://www.int80h.org/bsdasm/#alternate-calling-convention

Es ist schneller Weg, um 32bit-system fordert: mit sysenter. Die kernel-Karten eine Seite des Speichers in jedem Prozess (vdso), mit der user-space-Seite der sysenterdie Zusammenarbeit mit den kernel für die es in der Lage sein zu finden, die Rückkehr-Adresse. arg-zu-register-mapping ist das gleiche wie für int $0x80aber anstatt, dass der Unterricht, der code soll eine Funktion aufrufen, die in der vdso. (TODO: dieses update mit einem link und/oder spezifische Informationen).

x86-32 [Free|Open|Net|Libelle]BSD-UNIX-System-Aufruf-Konvention:

Parameter auf dem Stapel übergeben werden. Schieben Sie den Parameter (den letzten parameter zuerst betätigt) auf dem stack. Dann schieben Sie eine zusätzliche 32-bit-dummy-Daten (die nicht wirklich dummy-Daten. siehe folgenden link für mehr info) und geben Sie dann einen system-Befehl call int $0x80

http://www.int80h.org/bsdasm/#default-calling-convention

x86-64-Linux System Call convention:

x86-64-Mac OS X ist ähnlich, aber anders. TODO: überprüfen Sie, was *BSD nicht.

Siehe Abschnitt: "A. 2 AMD64 Linux Kernel Konventionen"System V Application Binary Interface AMD64 Architecture Processor Supplement. Die neuesten Versionen des i386 und x86-64-System V psABIs finden von dieser Seite aus verlinkt in der ABI-maintainer ' s repo. (Siehe auch die x86 - Tags, wiki für die up-to-date-ABI links und viele andere gute Sachen zu x86 asm.)

Hier ist der Ausschnitt aus diesem Abschnitt:

1. User-level-Anwendungen verwenden als integer-Register für das bestehen der
   Sequenz %rdi, %rsi, %rdx, %rcx,
   %r8 %r9. Die kernel-Schnittstelle verwendet, %rdi, %rsi, %rdx, %r10, %r8 %r9.
2. Ein system-call erfolgt über die syscall Unterricht. Diese clobbers %rcx und %r11, sowie %rax, aber auch andere Register werden beibehalten.
3. Die Anzahl der Systemaufruf übergeben werden im register %rax.
4. System-Aufrufe beschränkt sich auf sechs Argumente, kein argument übergeben wird
   direkt auf dem Stapel.
5. Rückkehr aus dem syscall, register %rax enthält das Ergebnis der
   das system-call. Ein Wert im Bereich zwischen -4095 und -1 gibt
   ein Fehler ist es -errno.
6. Nur die Werte der Klasse INTEGER oder Klasse-SPEICHER sind an den kernel weitergegeben werden.

Denken Sie daran, dies ist aus der Linux-spezifischen Anhang zum ABI, und auch für Linux ist es informativ, nicht normativ. (Aber es ist in der Tat richtig.)

Benutzeroberfläche

x86-32-Funktion Aufrufkonvention:

In x86-32 Parameter übergeben wurden, auf den Stapel. Letzten parameter gedrückt wurde zuerst auf den Stapel, bis alle Parameter fertig sind und dann call Anweisung ausgeführt wurde. Diese dient zum aufrufen von C-Bibliothek (libc) - Funktionen auf Linux-von der Montage.

x86-64 Funktion Aufrufkonvention:

x86-64 übergibt Argumente in Registern, das ist effizienter als ein i386-System V-stack args Konvention. Es vermeidet die Latenz und zusätzliche Anweisungen zu speichern args Speicher (cache) und dann laden Sie Sie wieder zurück in die aufgerufene. Dies funktioniert gut, weil es mehr Register zur Verfügung, und ist besser für moderne Hochleistungs-CPUs, in denen die Latenz-und out-of-order-Ausführung Angelegenheit. (Das i386-ABI ist sehr alt).

In diesem neue Mechanismus: Zunächst werden die Parameter in Klassen eingeteilt. Die Klasse der einzelnen parameter bestimmt die Art und Weise, in der es an die aufgerufene Funktion übergeben.

Ausführliche Informationen finden Sie unter : "3.2 Funktion Aufrufen Sequenz" von System V Application Binary Interface AMD64 Architecture Processor Supplementdie liest, teilweise:

Einmal Argumente klassifiziert werden, die Register zugewiesen bekommen (in
Links-rechts-Reihenfolge) für die übergabe wie folgt:

1. Wenn die Klasse SPEICHER, übergeben Sie das argument auf den stack.
2. Wenn die Klasse INTEGER, die nächsten verfügbaren register der
   Sequenz %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8 %r9 verwendet wird

So %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8 and %r9 sind die Register um übergeben integer/pointer (d.h. INTEGER-Klasse) - Parameter, um alle libc-Funktion von der Montage. %rdi verwendet wird, für den ersten INTEGER-parameter. %rsi für den 2., %rdx für den 3. und so weiter. Dann call Unterricht gegeben werden sollte. Der stack (%rsp) muss 16B ausgerichtet, wenn call führt.

Wenn es mehr als 6 GANZZAHL-Parameter, der 7. INTEGER-parameter und später auf dem Stapel übergeben werden. (Anrufer erscheint, die gleiche wie x86-32.)

Den ersten 8 floating-point-Argumente übergeben werden, in %xmm0-7, später auf den stack. Es gibt keine call-erhaltene Vektor-Register. (Eine Funktion mit einem mix aus FP-und integer-Argumente können auch mehr als 8 insgesamt register-Argumente).

Variadischen Funktionen (wie printf ()) müssen immer %al = die Anzahl der FP-register args.

Gibt es Regeln, Wann ein pack structs in Registern (rdx:rax auf Rückkehr) vs. in memory. Siehe das ABI für details, und überprüfen Sie, compiler-Ausgaben, um sicherzustellen, dass Ihr code stimmt mit dem Compiler darüber, wie etwas sein sollte übergeben/zurückgegeben.

InformationsquelleAutor der Antwort

Aufrufkonventionen definiert, wie die Parameter übergeben werden, die in den Registern, die beim aufrufen oder aufgerufen wird, die von anderen Programm. Und die beste Quelle für diese Konvention ist in form von ABI-standards definiert für jede dieser hardware. Für eine einfache Zusammenstellung, die den gleichen ABI wird auch von userspace-und kernel-Programm. Linux/Freebsd Folgen Sie den gleichen ABI für x86-64 und einen anderen für 32-bit. Aber x86-64-ABI für Windows unterscheidet sich von Linux/FreeBSD. Und in der Regel ABI nicht unterscheiden system call vs normale "Funktionen" nennt.
Dh, hier ist ein besonderes Beispiel für die x86_64-Aufrufkonventionen und es ist das gleiche für beide Linux-userspace-und kernel: http://eli.thegreenplace.net/2011/09/06/stack-frame-layout-on-x86-64/ (Hinweis: die Reihenfolge a,b,c,d,e,f, Parameter):

Leistung ist einer der Gründe für diese ABI (zB die übergabe von Parametern über Register anstelle von speichern in den Speicher-stacks)

Für ARM gibt es verschiedene ABI:

http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.subset.swdev.abi/index.html

https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Xcode/Conceptual/iPhoneOSABIReference/iPhoneOSABIReference.pdf

ARM64-Konvention:

http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0055b/IHI0055B_aapcs64.pdf

Für Linux auf PowerPC:

http://refspecs.freestandards.org/elf/elfspec_ppc.pdf

http://www.0x04.net/doc/elf/psABI-ppc64.pdf

Und für embedded-dort ist der PPC-EABI:

http://www.freescale.com/files/32bit/doc/app_note/PPCEABI.pdf

Dieses Dokument ist guten überblick über all die verschiedenen Konventionen:

http://www.agner.org/optimize/calling_conventions.pdf

InformationsquelleAutor der Antwort Peter Teoh