在 MUSL 的 x86_64 __syscall_cp_asm 包装器中的系统调用之前，在堆栈上保存传入 pthread 地址的目的是什么？

Question

这是来自 musl 的源代码：

 1  __syscall_cp_asm:
 2  __cp_begin:
 3      mov (%rdi),%eax
 4      test %eax,%eax
 5      jnz __cp_cancel

 6      mov %rdi,%r11

 7      mov %rsi,%rax
 8      mov %rdx,%rdi
 9      mov %rcx,%rsi
10      mov %r8,%rdx
11      mov %r9,%r10
12      mov 8(%rsp),%r8
13      mov 16(%rsp),%r9

14      mov %r11,8(%rsp)

15      syscall
16  __cp_end:
17      ret
18  __cp_cancel:
19      jmp __cancel

我很好奇第 6 行和第 14 行的目的是什么（从链接的来源重新编号）。

根据我的理解，代码的开头测试了作为第一个参数传递的指针的目标（第 3-5 行），然后第 6 行将指针移动到r11，第 14 行然后将它移动到使用的堆栈上的位置传递第 7 个参数。

这似乎没有用。这些动作有什么作用吗？

Answer 1

这是为了支持pthread取消点；信号处理程序可以稍后查看堆栈。

引入此代码的提交的提交日志解释说，在系统调用之前将指针存储在堆栈上的已知位置使“取消信号处理程序”可以确定“中断的代码是否处于可取消状态”。（该代码的初始版本也保存了syscall指令的地址，但后来的提交改变了这一点。）

第一ARG（其纸叠上asm函数存储）来自其C呼叫者，__syscall_cp_c，其中通过__syscall_cp_asm(&self->cancel, nr, u, v, w, x, y, z);，在那里self来自何处__pthread_self()。

您是对的，使用不同的传入 arg 覆盖调用者的堆栈 arg 对于遵循 x86-64 System V ABI 的 C 调用者来说是“不可见的”。（被调用者拥有其堆栈参数；调用者必须假设它们已被覆盖，因此编译器生成的代码永远不会读取该内存位置作为输出）。所以我们需要寻找替代解释。

我认为有必要使用 2 条总 mov 指令将传入的 RDI 复制到读取该内存位置8(%rsp) 之后。我们不能延迟mov %rdx,%rdi直到负载之后，因为我们需要释放 RDX 来保持 R8，释放 R8 来保持负载。在用于加载另一个 arg 之前，您可以通过使用 R10 来避免接触“额外”寄存器，但它仍然至少需要 2 条指令。

或者可以优化 arg 顺序以在后面的 arg 中传递该指针，也许最后传递调用号和最后一个寄存器 arg 中的 pthread 指针（最小混洗但避免需要对该测试/分支进行双重取消引用）或第一个堆栈参数（无论如何你想要它）。或者匹配第一个没有 pthread 指针的__syscall包装器的 arg 顺序nr。