我如何在 (GNU) C 中编写一个代理函数来连接两个不同的调用约定？
How can I write in (GNU) C a proxy function to interface two different calling conventions?
我正在编写一个 interpreter/compiler 混合体，其中调用约定在 CPU 堆栈上传递参数。函数只是指向可能在运行时生成的机器代码（如 C 函数指针）的指针。我需要一个代理函数来与自定义调用约定交互。 我想尽可能多地用 C 编写这个函数，尽管有些部分必须用汇编编写。我将此代理函数称为 apply.
我没有完全理解 GCC 内联汇编的语义，我想知道下面的暂定实现是否1元apply函数是对的，还是错的地方。特别是，我想知道许多 __asm__ 块之间堆栈的完整性：编译器（在我的例子中是 GCC 和 clang）如何解释被破坏的堆栈指针寄存器，以及它在生成代码？编译器是否理解我想要 "own" 堆栈？ memory clobber 是必要的吗？
通过实验，我发现带有 -fomit-frame-pointer 的 clang 在看到 clobber 列表中的 rsp 寄存器时正确地禁用了函数的优化，因为 rsp 显然不再是一个在堆栈上寻址局部变量的可靠方法。这在 GCC 中不是真的，因此它会生成错误代码（这似乎是 GCC 中的错误）。所以我想这回答了我的一些问题。我可以接受 -fno-omit-frame-pointer，但 GCC 似乎没有考虑 rsp 被破坏的各种影响。
这是为 x86-64 编写的，尽管我有兴趣最终将它移植到其他体系结构。我们假设所有寄存器都在自定义调用约定中跨调用保留。
#define push(x) \
__asm__ volatile ("pushq %0;" : : "g" (x) : "rsp", "memory")
#define pop(n) \
__asm__ volatile ("addq %0, %%rsp;" : : "g" (n * 8) : "rsp", "memory")
#define call(f) \
__asm__ volatile ("callq *%0;" : : "g" (f) : "cc", "memory")
void apply(void* f, void* x) {
push(x);
call(f);
pop(1);
}
我认为 -mno-red-zone 标志在技术上是按我想要的方式使用堆栈所必需的。这是正确的吗？
前面的代码假设所有寄存器都在调用中保留。但是，如果有一组 没有 保留的寄存器，我应该如何在代码中反映这一点？我感觉将它们添加到 call 破坏列表不会产生正确的结果，因为寄存器可能会被推到堆栈的顶部，遮蔽被推入的 x。相反，如果它们保存在调用帧的先前保留区域中，它可能会起作用。是这样吗？我可以依赖这种行为吗？ （我这样希望是不是很傻？）
另一种选择是手动保存和恢复这些寄存器，但我有一种强烈的感觉，这只会给安全带来错觉，并在某些时候中断。
I need a proxy function to interface with the custom calling convention. I want to write as much as possible of this function in C, although necessarily some parts will have to be written in assembly.
对不起，这根本行不通。您必须用汇编语言编写整个代理函数。
更具体地说——我不知道 clang，但 GCC 在非常基本的层面上假设没有人触及内联汇编中的堆栈指针，永远不会。这并不意味着它会出错——这意味着它会在你没有这样做的假设下愉快地错误优化，即使你告诉它你做了。这不太可能改变。它被烘焙到寄存器分配器和所有 umpteen CPU 后端。
现在，好消息是，您 可能 能够说服 libffi 做您想做的事。它有其他人用汇编语言为您编写的代理函数；如果它适合您的用例，它将为您省去很多麻烦。
我正在编写一个 interpreter/compiler 混合体，其中调用约定在 CPU 堆栈上传递参数。函数只是指向可能在运行时生成的机器代码（如 C 函数指针）的指针。我需要一个代理函数来与自定义调用约定交互。 我想尽可能多地用 C 编写这个函数，尽管有些部分必须用汇编编写。我将此代理函数称为 apply.
我没有完全理解 GCC 内联汇编的语义，我想知道下面的暂定实现是否1元apply函数是对的，还是错的地方。特别是，我想知道许多 __asm__ 块之间堆栈的完整性：编译器（在我的例子中是 GCC 和 clang）如何解释被破坏的堆栈指针寄存器，以及它在生成代码？编译器是否理解我想要 "own" 堆栈？ memory clobber 是必要的吗？
通过实验，我发现带有 -fomit-frame-pointer 的 clang 在看到 clobber 列表中的 rsp 寄存器时正确地禁用了函数的优化，因为 rsp 显然不再是一个在堆栈上寻址局部变量的可靠方法。这在 GCC 中不是真的，因此它会生成错误代码（这似乎是 GCC 中的错误）。所以我想这回答了我的一些问题。我可以接受 -fno-omit-frame-pointer，但 GCC 似乎没有考虑 rsp 被破坏的各种影响。
这是为 x86-64 编写的，尽管我有兴趣最终将它移植到其他体系结构。我们假设所有寄存器都在自定义调用约定中跨调用保留。
#define push(x) \
__asm__ volatile ("pushq %0;" : : "g" (x) : "rsp", "memory")
#define pop(n) \
__asm__ volatile ("addq %0, %%rsp;" : : "g" (n * 8) : "rsp", "memory")
#define call(f) \
__asm__ volatile ("callq *%0;" : : "g" (f) : "cc", "memory")
void apply(void* f, void* x) {
push(x);
call(f);
pop(1);
}
我认为 -mno-red-zone 标志在技术上是按我想要的方式使用堆栈所必需的。这是正确的吗？
前面的代码假设所有寄存器都在调用中保留。但是，如果有一组 没有 保留的寄存器，我应该如何在代码中反映这一点？我感觉将它们添加到 call 破坏列表不会产生正确的结果，因为寄存器可能会被推到堆栈的顶部，遮蔽被推入的 x。相反，如果它们保存在调用帧的先前保留区域中，它可能会起作用。是这样吗？我可以依赖这种行为吗？ （我这样希望是不是很傻？）
另一种选择是手动保存和恢复这些寄存器，但我有一种强烈的感觉，这只会给安全带来错觉，并在某些时候中断。
I need a proxy function to interface with the custom calling convention. I want to write as much as possible of this function in C, although necessarily some parts will have to be written in assembly.
对不起，这根本行不通。您必须用汇编语言编写整个代理函数。
更具体地说——我不知道 clang，但 GCC 在非常基本的层面上假设没有人触及内联汇编中的堆栈指针，永远不会。这并不意味着它会出错——这意味着它会在你没有这样做的假设下愉快地错误优化，即使你告诉它你做了。这不太可能改变。它被烘焙到寄存器分配器和所有 umpteen CPU 后端。
现在，好消息是，您 可能 能够说服 libffi 做您想做的事。它有其他人用汇编语言为您编写的代理函数；如果它适合您的用例，它将为您省去很多麻烦。