程序集调用FreePascal x64上的系统单元功能

Question

我有一些Delphi /汇编代码为Win32,Win64和OSX 32编译和工作正常(XE2).但是,因为我需要它在Linux上工作,我一直在寻找它的FPC版本(到目前为止,Win32)/64,Linux32/64).

总的来说,它运行良好,但我无法工作的一件事是调用/跳转到Delphi System单元函数,如:

  jmp System.@FillChar

这似乎对FPC的Win32/linux32镜像预期的效果,但无法与异常上FPC Win64的/ LINUX64.(我非常熟悉平台之间的调用约定差异,所以不要认为这就是原因.)

在FPC for x64平台上执行此操作的正确方法是什么？

[编辑1] ---回应大卫的评论,这是一个简化的程序,说明了问题(至少我希望它准确地说):

program fpcx64example;
{$IFDEF FPC}
  {$MODE DELPHI}
  {$ASMMODE INTEL}
{$ELSE}
  {$APPTYPE CONSOLE}
{$ENDIF}

procedure FillMemCall (p: pointer; len: longword; val: byte);
asm
  // this function and the System function have the same parameters
  // in the same order -- they are already in their proper places here
  jmp System.@FillChar
end;

function MakeString (c: AnsiChar; len: longword): AnsiString;
begin
  Setlength (Result, len);
  if len > 0 then FillMemCall (PAnsiChar(Result), len, byte(c));
end;

begin
  try
    writeln (MakeString ('x',10));
  except
    writeln ('Exception!');
  end;
end.

用FPC编译:[ Win32:] fpc.exe fpcx64example.dpr,[ Win64:] ppcrossx64.exe fpcx64example.dpr,[ Linux32:] fpc.exe -Tlinux -XPi386-linux- -FD[path]\FPC\bin\i386-linux fpcx64example.dpr,[ Linux64:] ppcrossx64.exe -Tlinux -XPx86_64-linux- -FD[FPCpath]\bin\x86_64-linux fpcx64example.dpr.

适用于Delphi(Win32/64).对于FPC,删除jmp System.@FillChar上面摆脱了x64上的异常.

解决方案(感谢FPK):

Delphi和FPC在完全相同的条件下不为函数生成堆栈帧,因此RSP寄存器可能在由两者编译的版本中具有不同的对齐.解决方案是避免这种差异.这样做的一种方法,对于上面的FillMemCall示例,看起来像这样:

{$IFDEF CPU64} {$DEFINE CPUX64} {$ENDIF} // for Delphi compatibility
procedure FillMemCall (p: pointer; len: longword; val: byte);
  {$IFDEF FPC} nostackframe; {$ENDIF} //Force same FPC behaviour as in Delphi
asm
  {$IFDEF CPUX64}
    {$IFNDEF FPC} .NOFRAME {$ENDIF} // To make it explicit (Delphi)...
    // RSP = ###0h at the site of the last CALL instruction, so
    // since the return address (QWORD) was pushed onto the stack by CALL,
    // it must now be ###8h -- if nobody touched RSP.
    movdqa xmm0, dqword ptr [rsp + 8] // <- Testing RSP misalignment -- this will crash if not aligned to DQWORD boundary
  {$ENDIF}
  jmp System.@FillChar
end;

这不是很漂亮,但现在适用于Delphi和FPC的Win/Linux 32/64.

Answer 1

简短回答:正确的方法是使用调用指令.

答案很长:x86-64代码要求堆栈是16字节对齐的,所以FillMemCall在入口点包含一个编译器生成的子rsp,8和一个add rsp,8在出口处(其他8个字节被添加/删除呼叫/转发对).另一方面,Fillchar是手工编码的汇编程序,并且使用nostackframe指令,因此它不包含编译器生成的子/添加对,并且很快就会填充fillchar,堆栈被搞乱,因为FillChar之前不包含添加rsp,8 ret指令.

解决方法就像在FillMemCall中使用nostackframe指令或在执行jmp之前调整堆栈一样,但可能会受到任何未来编译器更改的影响.