Register apa yang dipertahankan melalui panggilan fungsi linux x86-64

Berikut tabel register lengkap dan penggunaannya dari dokumentasi [PDF Link]:

r12 , r13 , r14 , r15 , rbx , rsp , rbp adalah register yang disimpan oleh penerima - mereka memiliki "Ya" di kolom "Diawetkan di seluruh panggilan fungsi".

Pendekatan eksperimental:membongkar kode GCC

Sebagian besar untuk bersenang-senang, tetapi juga sebagai verifikasi cepat bahwa Anda memahami ABI dengan benar.

Mari kita coba untuk menghancurkan semua register dengan rakitan inline untuk memaksa GCC menyimpan dan memulihkannya:

main.c

#include <inttypes.h>

uint64_t inc(uint64_t i) {
    __asm__ __volatile__(
        ""
        : "+m" (i)
        :
        : "rax",
          "rbx",
          "rcx",
          "rdx",
          "rsi",
          "rdi",
          "rbp",
          "rsp",
          "r8",
          "r9",
          "r10",
          "r11",
          "r12",
          "r13",
          "r14",
          "r15",
          "ymm0",
          "ymm1",
          "ymm2",
          "ymm3",
          "ymm4",
          "ymm5",
          "ymm6",
          "ymm7",
          "ymm8",
          "ymm9",
          "ymm10",
          "ymm11",
          "ymm12",
          "ymm13",
          "ymm14",
          "ymm15"
    );
    return i + 1;
}

int main(int argc, char **argv) {
    (void)argv;
    return inc(argc);
}

GitHub upstream.

Kompilasi dan bongkar:

 gcc -std=gnu99 -O3 -ggdb3 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
 objdump -d main.out

Pembongkaran berisi:

00000000000011a0 <inc>:
    11a0:       55                      push   %rbp
    11a1:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
    11a4:       41 57                   push   %r15
    11a6:       41 56                   push   %r14
    11a8:       41 55                   push   %r13
    11aa:       41 54                   push   %r12
    11ac:       53                      push   %rbx
    11ad:       48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp
    11b1:       48 89 7d d0             mov    %rdi,-0x30(%rbp)
    11b5:       48 8b 45 d0             mov    -0x30(%rbp),%rax
    11b9:       48 8d 65 d8             lea    -0x28(%rbp),%rsp
    11bd:       5b                      pop    %rbx
    11be:       41 5c                   pop    %r12
    11c0:       48 83 c0 01             add    $0x1,%rax
    11c4:       41 5d                   pop    %r13
    11c6:       41 5e                   pop    %r14
    11c8:       41 5f                   pop    %r15
    11ca:       5d                      pop    %rbp
    11cb:       c3                      retq   
    11cc:       0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)

jadi kami melihat dengan jelas bahwa yang berikut ini didorong dan dimunculkan:

rbx
r12
r13
r14
r15
rbp

Satu-satunya yang hilang dari spesifikasi adalah rsp , tetapi tentu saja kami berharap tumpukan dipulihkan. Pembacaan rakitan yang cermat menegaskan bahwa rakitan tersebut dipertahankan dalam hal ini:

• sub $0x8, %rsp :mengalokasikan 8 byte pada stack untuk menyimpan %rdi di %rdi, -0x30(%rbp) , yang dilakukan untuk perakitan inline +m kendala
• lea -0x28(%rbp), %rsp memulihkan %rsp kembali ke sebelum sub , yaitu 5 munculan setelah mov %rsp, %rbp
• ada 6 dorongan dan 6 letupan yang sesuai
• tidak ada instruksi lain yang menyentuh %rsp

Diuji di Ubuntu 18.10, GCC 8.2.0.