记住x86-64 System V arg寄存器顺序的最佳方法是什么? mov %rcx, %r10 iane的D ilk s女皇d花费$ c

问题描述

我经常忘记在系统调用中需要用于每个参数的寄存器,而每次我忘记访问this问题。

对于x86_64用户空间函数调用,整数/指针args的正确顺序为:
%rdi%rsi%rdx%rcx%r8%r9。 (可变参数取AL = FP args的数量,最多8个)

对于系统调用,%rax(系统调用电话号码)和相同的参数,除了%r10而不是%rcx

记住这些寄存器而不是每次都用Google搜索这个问题的最好方法是什么?

解决方法

如果您记得C memcpy的arg顺序以及rep movsb的工作方式,那是记住x86-64 System V的大部分方法。

该设计使memcpy(dst,src,size)的{​​{1}}实施成本低廉,除了在更多功能中不使用RCX之外,因为变量计数移位比任何需要RDX的次数都要多。

然后,R8和R9是前两个“高”寄存器。使用它们需要一个REX前缀,这在指令中会花费额外的代码大小字节,而在其他情况下则不需要。因此,对于最后2个参数,它们是明智的选择。 (Windows x64可以选择使用R8,R9作为最后两个寄存器args的相同选择。)


实际的设计过程包括最小化在使用当时最新的GCC AMD64端口进行编译(也许是SPECcpu)时的指令数量和代码大小的成本权衡。我不知道作为rep movsb inline memcpy是否相关,或者当时的glibc是否实际上以这种方式实现了它,或者是什么。

我对Why does Windows64 use a different calling convention from all other OSes on x86-64?的回答引用了一些调用约定设计决策的来源。 (早期的x86-64.org邮件列表来自GCC开发人员,特别是Jan Hubicka,他在提出该命令之前尝试了一些注册命令。)

该命令在记住RDX,RCX时特别值得注意:

我们正在尝试避免在序列的早期使用RCX,因为它已注册 通常用于特殊用途,例如EAX,因此具有相同的用途 在序列中丢失。而且它不能用于系统调用和 我们想使syscall序列与函数调用序列匹配 尽可能地。


用户空间与系统调用的区别:

R10取代了系统调用约定中的RCX,因为 rep movsb指令本身会破坏RCX (使用它来保存RIP,避免使用用户空间堆栈,并且不能使用内核堆栈,因为它将堆栈切换到软件)。就像它如何使用R11保存RFLAGS。

将其尽可能地保持相似,可以使libc包装器仅syscall,而不是对多个arg进行改组以填补空白。 R10是R8和R9之后的下一个可用寄存器。


替代:助记符:

mov %rcx,%r10 iane的D ilk s女皇d花费$ c

(由the CS:APP blog建议)

相关问答

错误1:Request method ‘DELETE‘ not supported 错误还原:...
错误1:启动docker镜像时报错:Error response from daemon:...
错误1:private field ‘xxx‘ is never assigned 按Alt...
报错如下,通过源不能下载,最后警告pip需升级版本 Requirem...