内核堆栈和用户堆栈之间有什么区别？为什么要使用内核堆栈？如果在ISR中声明了局部变量,那么它将被存储在哪里？每个进程都有自己的内核堆栈吗？然后这两个堆栈之间的进程如何协调？
我目前正在编写一个简单的C编译器,它将.c文件作为输入并生成汇编代码(X86,AT&T语法).一切都很好,但是当我尝试执行IDIVQ指令时,我得到一个浮点异常.这是我的意见:
int mymain(int x){
int d;
int e;
d = 3;
e = 6 / d;
return e;
}
这是我生成的代码:
mymain:
.LFB1:
.cfi_startproc
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
movq %rsp, %rbp
.cfi_offset 6, -16
.cfi_def_cfa_register 6
movq %rdi, -40(%rbp)
movq $3, -8(%rbp)
movq $6, %rax
movq -8(%rbp), %rdx
movq %rdx, %rbx
idivq %rbx
movq %rax, -16(%rbp)
movq -16(%rbp), %rax
leave
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
.LFE1:
.size mymain, .-mymain
据http://www.cs.virginia.edu/~evans/cs216/guides/x86.html,idivq%RBX应该产生在6/d(商)%RAX.但我得到一个浮点异常,我似乎无法找到问题.
任何帮助都感激不尽!
强烈建议在创建64位内核(对于x86_64平台)时,指示编译器不要使用用户空间ABI所执行的128字节红区.(对于GCC,编译器标志是-mno-red-zone).
如果启用了内核,则内核不会是中断安全的.
但那是为什么呢？
考虑以下简单程序:
int main(int argc, char **argv)
{
char buffer[256];
buffer[0] = 0x41;
buffer[128] = 0x41;
buffer[255] = 0x41;
return 0;
}
在x86-64机器上使用GCC 4.7.0编译.用GDB反汇编main()给出:
0x00000000004004cc <+0>: push rbp
0x00000000004004cd <+1>: mov rbp,rsp
0x00000000004004d0 <+4>: sub rsp,0x98
0x00000000004004d7 <+11>: mov DWORD PTR [rbp-0x104],edi
0x00000000004004dd <+17>: mov QWORD PTR [rbp-0x110],rsi
0x00000000004004e4 <+24>: mov BYTE PTR [rbp-0x100],0x41
0x00000000004004eb <+31>: mov BYTE PTR [rbp-0x80],0x41
0x00000000004004ef <+35>: mov BYTE PTR [rbp-0x1],0x41
0x00000000004004f3 <+39>: mov eax,0x0
0x00000000004004f8 <+44>: leave
0x00000000004004f9 <+45>: ret
当缓冲区为256字节时,为什么sub rsp只有0x98 = 152d？当我将数据移入缓冲区[0]时,它似乎只是使用分配的堆栈帧之外的数据并使用rbp来引用,那么甚至sub rsp的点是什么,0x98？ …
问题编译器:了解从小程序生成的汇编代码,编译器使用两个局部变量而不调整堆栈指针.
不调整RSP以使用局部变量似乎不会中断安全,因此编译器似乎依赖于硬件在发生中断时自动切换到系统堆栈.否则,出现的第一个中断会将指令指针推入堆栈并覆盖本地变量.
该问题的代码是:
#include <stdio.h>
int main()
{
for(int i=0;i<10;i++){
int k=0;
}
}
该编译器生成的汇编代码是:
00000000004004d6 <main>:
4004d6: 55 push rbp
4004d7: 48 89 e5 mov rbp,rsp
4004da: c7 45 f8 00 00 00 00 mov DWORD PTR [rbp-0x8],0x0
4004e1: eb 0b jmp 4004ee <main+0x18>
4004e3: c7 45 fc 00 00 00 00 mov DWORD PTR [rbp-0x4],0x0
4004ea: 83 45 f8 01 add DWORD PTR [rbp-0x8],0x1
4004ee: 83 7d f8 09 cmp DWORD PTR …以下代码
int main() {
int arr[120];
return arr[0];
}
编译成这样：
sub rsp, 360
mov eax, DWORD PTR [rsp-480]
add rsp, 360
ret
知道整数是 4 个字节，数组的大小为 120，数组应该占用 480 个字节，但从 ESP 中只减去了 360 个字节......这是为什么？
在过去的几天里，我一直在为一种试图获得 EFLAGS 状态的奇怪行为而苦苦挣扎。为此，我编写了以下代码：
#include <stdio.h>
int flags_state()
{
int flags = 0;
__asm__ __volatile__("pushfq");
__asm__ __volatile__("pop %%rax": "=a"(flags));
return flags;
}
int main()
{
printf("Returning EFLAGS state: 0x%x\n", flags_state());
return 0;
}
当它运行时，我得到：
./flags
Returning EFLAGS state: 0x246
当我打印两次标志时，它变得更奇怪了
Returning EFLAGS state: 0x246
Returning EFLAGS state: 0x206
当我尝试打印 6 次时它发生了变化
Returning EFLAGS state: 0x246
Returning EFLAGS state: 0x202
Returning EFLAGS state: 0x202
Returning EFLAGS state: 0x202
Returning EFLAGS state: 0x202
Returning EFLAGS state: 0x202
最后是最奇怪的（至少对我来说），当我打印 8 次时
Returning EFLAGS state: …在这个简单的函数中，为局部变量分配了空间。然后，变量被初始化并被printf调用以输出它们。
000000000040056a <func>:
40056a: 55 push rbp ; function prologue
40056b: 48 89 e5 mov rbp,rsp ; function prologue
40056e: 48 83 ec 10 sub rsp,0x10 ; deallocating space for local variables
400572: 8b 4d fc mov ecx,DWORD PTR [rbp-0x4] ; variable initialization
400575: 8b 55 f8 mov edx,DWORD PTR [rbp-0x8] ; variable initialization
400578: 8b 45 f4 mov eax,DWORD PTR [rbp-0xc] ; variable initialization
40057b: 89 c6 mov esi,eax ; string stuff
40057d: bf 34 06 40 …