Aarch64 程序集中的系统调用调用
Syscall invoke in Aarch64 assembly
我正在为 Aarch64 arm bit cpu 开发一个系统调用处理函数，我正在研究它是如何在 x86 汇编中完成的，但我无法弄清楚它是如何在 x86 汇编中完成的Aarch64 程序集。
我在 github 上查看了这个示例：https://github.com/rockytriton/LLD/blob/main/linux_os/part1/src/start.S 它是用 x86 汇编语言编写的。
.globl _syscall
_syscall:
movq %rdi, %rax
movq %rsi, %rdi
movq %rdx, %rsi
movq %rcx, %rdx
movq %r8, %r10
movq %r9, %r8
movq 8(%rsp), %r9
syscall
ret
而一些在线等价物如本 answer 所示不满足相同的函数调用设计。这是用 Aarch64 程序集编写的。
/* Generated by gensyscalls.py. Do not edit. */
#include <private/bionic_asm.h>
.hidden __set_errno
ENTRY(write)
mov x8, __NR_write
svc #0
cmn x0, #(MAX_ERRNO + 1)
cneg x0, x0, hi
b.hi __set_errno
ret
END(write)
到目前为止我有这段代码（从 x86 移植到 Aarch64 的效果很差）：
.globl _syscall
_syscall:
mov x8, r7
svc #0
cmn x0, #(4095 + 1)
cneg x0, x0, hi
ret
它确实不起作用，但我还是试过了，讽刺的是当我assemble它时，它似乎不喜欢[=13]的寄存器名称=]，我不太明白为什么，因为它应该是函数调用的参数（见下文）。
我在我的 C 程序的头文件中有一个函数布局：unsigned long _syscall(int num, void *a0, void *a1, void *a2, void *a3, void *a4, void *a5)，有人对如何在 Aarch64 程序集中重新创建相同的系统调用处理程序功能有任何想法吗 - 我的尝试移植失败了。我对此很迷茫，因为汇编不是我的强项 - 具有讽刺意味的是，这是我项目中唯一需要的汇编。
非常感谢！
如另一个答案所示，当你用svc发出系统调用时，你应该在x8中有系统调用号，在x0-x5中有参数。
然而，根据 ARM ABI，参数在寄存器 x0-x7 中从左到右传递给您的 C 函数。 （文档使用 r0-r7 令人困惑；根据它们是 64 位还是 32 位值，这意味着 x0-x7 或 w0-w7。AArch64 没有名为 r7 或类似名称的寄存器，尽管 ARM32做了。）
所以系统调用号在w0中，而它应该在x8中（或者等价于w8，因为它总是一个正的32位数字）；第一个参数 a0 在需要在 x0 中时在 x1 中；等等。所以你需要一些代码来随机播放它们。
mov w8, w0
mov x0, x1
mov x1, x2
mov x2, x3
mov x3, x4
mov x4, x5
mov x5, x6
svc #0
（如果将 num 参数放在参数列表的末尾而不是开头，可能会省去一些麻烦，如果您不想更改现有代码，也许可以借助宏.那么你只需要mov w8, w6 ; svc #0.)
在另一端，svc #0 在 x0 中留下了 return 值。但是，如果系统调用失败，则 x0 不包含 -1 而是应该 returned 的 errno 代码的负值（在 -1 和 - 之间） 4095 含）。此测试与检查作为无符号值的 return 值是否高于 -4096 相同。当发生这种情况时，通常您希望将 errno 设置为 -x0，然后将 x0 设置为 -1（以便 -1 被 returned来自系统调用函数）。
不清楚您希望 syscall 函数在出现错误时如何运行。按照您的代码，它将否定负错误代码，然后将其留在 x0 中 return，这可能不是您想要的。例如，如果您尝试使用 syscall 打开一个文件，但失败并返回 ENOENT 因为该文件不存在，那么 x0 将包含 -2 return 来自系统调用。您的测试将否定它并且您的 syscall 函数将 return 2，这与 open 成功并在 fd 2 上打开文件没有区别。您可能想想出一些其他的机制，但我不知道你是否想要一个像 errno 或其他东西的全局变量。
我正在为 Aarch64 arm bit cpu 开发一个系统调用处理函数，我正在研究它是如何在 x86 汇编中完成的，但我无法弄清楚它是如何在 x86 汇编中完成的Aarch64 程序集。
我在 github 上查看了这个示例：https://github.com/rockytriton/LLD/blob/main/linux_os/part1/src/start.S 它是用 x86 汇编语言编写的。
.globl _syscall
_syscall:
movq %rdi, %rax
movq %rsi, %rdi
movq %rdx, %rsi
movq %rcx, %rdx
movq %r8, %r10
movq %r9, %r8
movq 8(%rsp), %r9
syscall
ret
而一些在线等价物如本 answer 所示不满足相同的函数调用设计。这是用 Aarch64 程序集编写的。
/* Generated by gensyscalls.py. Do not edit. */
#include <private/bionic_asm.h>
.hidden __set_errno
ENTRY(write)
mov x8, __NR_write
svc #0
cmn x0, #(MAX_ERRNO + 1)
cneg x0, x0, hi
b.hi __set_errno
ret
END(write)
到目前为止我有这段代码（从 x86 移植到 Aarch64 的效果很差）：
.globl _syscall
_syscall:
mov x8, r7
svc #0
cmn x0, #(4095 + 1)
cneg x0, x0, hi
ret
它确实不起作用，但我还是试过了，讽刺的是当我assemble它时，它似乎不喜欢[=13]的寄存器名称=]，我不太明白为什么，因为它应该是函数调用的参数（见下文）。
我在我的 C 程序的头文件中有一个函数布局：unsigned long _syscall(int num, void *a0, void *a1, void *a2, void *a3, void *a4, void *a5)，有人对如何在 Aarch64 程序集中重新创建相同的系统调用处理程序功能有任何想法吗 - 我的尝试移植失败了。我对此很迷茫，因为汇编不是我的强项 - 具有讽刺意味的是，这是我项目中唯一需要的汇编。
非常感谢！
如另一个答案所示，当你用svc发出系统调用时，你应该在x8中有系统调用号，在x0-x5中有参数。
然而，根据 ARM ABI，参数在寄存器 x0-x7 中从左到右传递给您的 C 函数。 （文档使用 r0-r7 令人困惑；根据它们是 64 位还是 32 位值，这意味着 x0-x7 或 w0-w7。AArch64 没有名为 r7 或类似名称的寄存器，尽管 ARM32做了。）
所以系统调用号在w0中，而它应该在x8中（或者等价于w8，因为它总是一个正的32位数字）；第一个参数 a0 在需要在 x0 中时在 x1 中；等等。所以你需要一些代码来随机播放它们。
mov w8, w0
mov x0, x1
mov x1, x2
mov x2, x3
mov x3, x4
mov x4, x5
mov x5, x6
svc #0
（如果将 num 参数放在参数列表的末尾而不是开头，可能会省去一些麻烦，如果您不想更改现有代码，也许可以借助宏.那么你只需要mov w8, w6 ; svc #0.)
在另一端，svc #0 在 x0 中留下了 return 值。但是，如果系统调用失败，则 x0 不包含 -1 而是应该 returned 的 errno 代码的负值（在 -1 和 - 之间） 4095 含）。此测试与检查作为无符号值的 return 值是否高于 -4096 相同。当发生这种情况时，通常您希望将 errno 设置为 -x0，然后将 x0 设置为 -1（以便 -1 被 returned来自系统调用函数）。
不清楚您希望 syscall 函数在出现错误时如何运行。按照您的代码，它将否定负错误代码，然后将其留在 x0 中 return，这可能不是您想要的。例如，如果您尝试使用 syscall 打开一个文件，但失败并返回 ENOENT 因为该文件不存在，那么 x0 将包含 -2 return 来自系统调用。您的测试将否定它并且您的 syscall 函数将 return 2，这与 open 成功并在 fd 2 上打开文件没有区别。您可能想想出一些其他的机制，但我不知道你是否想要一个像 errno 或其他东西的全局变量。