64位GCC混合32位和64位指针

Question

尽管代码有效,但我对编译器决定混合使用相同类型的32位和64位参数感到困惑.具体来说,我有一个接收三个char指针的函数.查看汇编代码,三个中的两个作为64位指针(如预期的那样)传递,而第三个,一个局部常量,但仍然是字符串,作为32位指针传递.我没有看到我的函数如何知道第3个参数何时不是满载的64位指针.显然,只要较高的一方为0,这并不重要,但我不认为它会努力确保这一点.在这个例子中,任何东西都可能在RDX的高端.我错过了什么？顺便说一句,接收函数假定它是一个完整的64位指针,并在输入时包含此代码:

     movq    %rdx, -24(%rbp)

这是有问题的代码:

.LC4
    .string "My Silly String"

    .text
    .globl funky_funk
    .type  funky_funk, @function
    funky_funk:
        pushq     %rbp
            movq      %rsp, %rbp
            pushq     %rbx
            subq      $16, %rsp
            movq      %rdi, -16(%rbp)          ;char *dst 64-bit
            movl      %esi, -20(%rbp)          ;int len, 32 bits OK

            movl      $.LC4, %edx              ;<<<<---- why is it not RDX?

            movl      -20(%rbp), %ecx          ;int len 32-bits OK
            movq      -16(%rbp), %rbx          ;char *dst 64-bit
            movq      -16(%rbp), %rax          ;char *dst 64-bit
            movq      %rbx, %rsi               ;char *dst 64-bit
            movq      %rax, %rdi               ;char *dst 64-bit
            call      edc_function


    void funky_funk(char *dst, int len)
    {                                             //how will function know when 
         edc_function(dst, dst, STRING_LC4, len); //a str passed in 3rd parm
    }                                             //is 32-bit ptr vs 64-bit ptr?

    void edc_function(char *dst, char *src, char *key, int len)
    {
         //so, is key a 32-bit ptr? or is key a 64-bit ptr?
    }

Answer 1

在寄存器中加载 32 位值时，该值是零扩展的。您可能在编译器知道代码位于低 32 位可寻址内存中的模式下工作。

GCC 有几个用于 x64 的内存模型，其中两个具有该属性。来自 GCC 文档：

`-mcmodel=small'
     Generate code for the small code model: the program and its
     symbols must be linked in the lower 2 GB of the address space.
     Pointers are 64 bits.  Programs can be statically or dynamically
     linked.  This is the default code model.
`-mcmodel=medium'
     Generate code for the medium model: The program is linked in the
     lower 2 GB of the address space.  Small symbols are also placed
     there.  Symbols with sizes larger than `-mlarge-data-threshold'
     are put into large data or bss sections and can be located above
     2GB.  Programs can be statically or dynamically linked.

（其他的是内核，类似于small，但在地址空间的上/负2GB和大没有限制）。

Answer 2

添加此作为答案，因为它包含原始问题的“谜题的一部分”：

只要编译器可以确定[例如通过指定满足此要求的内存模型].LC4 在第一个 4GB 内，它就可以做到这一点。%edx 将加载 LC4 地址的 32 位，并且高位设置为零，因此当调用 edc_function() 时，它可以使用 %rdx 的完整 64 位，并且只要地址在较低的4GB，就可以了。