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linux內(nèi)核中的fastcall和asmlinkage宏

作者: 時間:2016-11-22 來源:網(wǎng)絡 收藏
內(nèi)核版本:2.6.14

linux內(nèi)核中我們都會經(jīng)常見到FASTCALL和armlinkage,它們各有什么不同呢?下面我們來具體分析一下。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/319989.htm

在標準C系中函數(shù)的形參在實際傳入?yún)?shù)的時候會涉及到參數(shù)存放的問題,那么這些參數(shù)存放在哪里呢?對x86比較了解的話,應該知道這些函數(shù)參數(shù)和函數(shù)內(nèi)部局部變量一起被分配到了函數(shù)的局部堆棧中。linux操作系統(tǒng)支持多種CPU架構,比如x86、ppc和arm等,在不同的處理器結構上不能保證都是通過 局部棧傳遞參數(shù)的。ARM對函數(shù)調(diào)用過程中的傳參定義了一套規(guī)則,即 ATPCS,規(guī)則中明確指出ARM中R0-R4都是作為通用寄存器使用,在函數(shù)調(diào)用時處理器從R0-R4中獲取參數(shù),在函數(shù)返回時再 將需要返回的參數(shù)一次存到R0-R4中,也就是說可以將函數(shù)參數(shù)直接存放在寄存器中,所以為了嚴格區(qū)別函數(shù)參數(shù)的存放位置,引入了兩個標記,即 asmlinkage和FASTCALL,前者表示將函數(shù)參數(shù)存放在局部棧中,后者則是通知編譯器將函數(shù)參數(shù)用寄存器保存起來。

1.x86平臺

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print?
  1. #defineasmlinkageCPP_ASMLINKAGE__attribute__((regparm(0)))
  2. #defineFASTCALL(x)x__attribute__((regparm(3)))
  3. #definefastcall__attribute__((regparm(3)))

函數(shù)定義前加宏asmlinkage,表示這些函數(shù)通過堆棧而不是通過寄存器傳遞參數(shù)。gcc編譯器在匯編過程中調(diào)用c語言函數(shù)時傳遞參數(shù)有兩種方法:一種是通過堆棧,另一種是通過寄存器。缺省時采用寄存器,假如你要在你的匯編過程中調(diào)用c語言函數(shù),并且想通過堆棧傳遞參數(shù),你定義的c函數(shù)時要在函數(shù)前加上宏asmlinkage。

其中 __attribute__是關鍵字,是gcc的c語言擴展。__attribute__機制是GNU C的一大特色,它可以設置函數(shù)屬性、變量屬性和類型屬性等。可以通過它們向編譯器提供更多數(shù)據(jù),幫助編譯器執(zhí)行優(yōu)化等。
__attribute__((regparm(0))):告訴gcc編譯器該函數(shù)不需要通過任何寄存器來傳遞參數(shù),參數(shù)只是通過堆棧來傳遞。
__attribute__((regparm(3))):告訴gcc編譯器這個函數(shù)可以通過寄存器傳遞多達3個的參數(shù),這3個寄存器依次為EAX、EDX 和 ECX。更多的參數(shù)才通過堆棧傳遞。這樣可以減少一些入棧出棧操作,因此調(diào)用比較快。
asmlinkage大都用在系統(tǒng)調(diào)用中。有一些情況下是需要明確的告訴編譯器,我們是使用stack來傳遞參數(shù)的,比如x86中的系統(tǒng)調(diào)用,是先將參數(shù)壓入stack以后調(diào)用sys_*函數(shù)的,所以所有的sys_*函數(shù)都有asmlinkage來告訴編譯器不要使用寄存器來編譯。

2.arm平臺

對于arm處理器的,沒有定義FASTCALL和armlinkage,所以沒有意義(對于ARM平臺來說,要符合ATPCS過程調(diào)用標準,即通過寄存器傳遞的。ARM中R0-R4用于存放傳入?yún)?shù),所有函數(shù)的參數(shù)不應該大于5個,如果超過5個,多余的參數(shù)被存放到局部棧中。)。

[plain]view plaincopy
print?
  1. #ifndefFASTCALL
  2. #defineFASTCALL(x)x
  3. #definefastcall
  4. #endif
  5. #ifndefasmlinkage
  6. #defineasmlinkageCPP_ASMLINKAGE
  7. #endif

3.CPP_ASMLINKAGE

[plain]view plaincopy
print?
  1. #ifdef__cplusplus
  2. #defineCPP_ASMLINKAGEextern"C"
  3. #else
  4. #defineCPP_ASMLINKAGE
  5. #endif

extern "C" 包含雙重含義,從字面上即可得到:首先,被它修飾的目標是“extern”的;其次,被它修飾的目標是“C”的。
 ?。?) 被extern "C"限定的函數(shù)或變量是extern類型的extern是C/C++語言中表明函數(shù)和全局變量作用范圍(可見性)的關鍵字,該關鍵字告訴編譯器,其聲明的函數(shù)和變量可以在本模塊或其它模塊中使用。與extern對應的關鍵字是static,被它修飾的全局變量和函數(shù)只能在本模塊中使用。因此,一個函數(shù)或變量只可能被本模塊使用時,其不可能被extern “C”修飾。
 ?。?) 被extern "C"修飾的變量和函數(shù)是按照C語言方式編譯和連接的。



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