Architekturspezifische Anforderungen¶

Jede Architektur-ABI hat ihre eigenen Anforderungen, wie Argumente für Systemaufrufe an den Kernel übergeben werden. Für Systemaufrufe mit Glibc-Wrapper (beispielsweise die meisten Systemaufrufe) handhabt Glibc die Details des Kopierens der Argumente in die richtigen Register auf eine Weise, die für die Architektur angemessen ist. Wird allerdings syscall() zum Durchführen eines Systemaufrufs verwandt, könnte der Aufrufende die architekturabhängigen Details selber handhaben müssen. Diese Anforderung wird auf bestimmten 32-bit-Architekturen am häufigsten angetroffen.

Auf dem ABI der eingebetteten ARM-Architektur (EABI) muss beispielsweise ein 64-bit-Wert (z.B. long long) an ein gerades Registerpaar ausgerichtet werden. Wird daher syscall() anstelle des von Glibc bereitgestellten Wrappers verwandt, müsste der Systemaufruf readahead(2) in der folgenden Weise auf der ARM-Architektur mit dem ABI im Modus »little endian« ausgelöst werden:

syscall(SYS_readahead, fd, 0,


        (unsigned int) (offset & 0xFFFFFFFF),


        (unsigned int) (offset >> 32),


        count);

Da das Argument »offset« 64 bit beträgt und das erste Argument (fd) an r0 übergeben wird, muss der aufrufende den 64-bit-Wert manuell zerteilen und ausrichten, so dass er an das Register-Paar r2/r3 übergeben wird. Das bedeutet, dass ein Blindwert in r1 (dem zweiten Argument von 0) eingefügt werden muss. Es muss auch darauf geachtet werden, dass die Zerteilung den Endian-Konventionen folgt (gemäß der C-ABI dieser Plattform).

Ähnliche Probleme können auf MIPS mit dem O32-ABI, auf PowerPC und Parisc mit dem 32-bit-ABI und auf Xtensa auftreten.

Beachten Sie, dass das Parisc-C-ABI zwar auch ausgerichtete Registerpaare verwendet, aber eine Ausgleichs-Schicht verwendet, um das Problem vor dem Anwendungsraum zu verstecken.

Die betroffenen Systemaufrufe sind fadvise64_64(2), ftruncate64(2), posix_fadvise(2), pread64(2), pwrite64(2), readahead(2), sync_file_range(2) und truncate64(2).

Dies betrifft Systemaufrufe, die manuell 64-bit-Werte auseinandernehmen und zusammensetzen, wie _llseek(2), preadv(2), preadv2(2), pwritev(2) und pwritev2(2), nicht. Willkomen in der wundervollen Welt der historischen Altlasten.

Architekturabhängige Aufrufkonventionen¶

Jede Architektur hat ihre eigene Art, den Kernel aufzurufen und Argumente zu übergeben. Die Details für die verschiedenen Architekturen sind in zwei nachfolgenden Tabellen dargestellt.

Die erste Tabelle führt die Anweisungen auf, die zum Übergang in den Kernelmodus verwandt werden (dies könnte nicht die schnellste oder beste Art zum Übergang in den Kernel sein, bitte schauen Sie auch in vdso(7)), das Register, das zur Angabe der Systemaufrufnummer, das oder die Register, die zur Rückgabe des Ergebnisses des Systemaufrufs und das Register, das zur Signalisierung eines Fehlers verwandt wird.

Hinweise:

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Auf einigen Architekturen wird ein Register als logischer Wert verwandt (0 zeigt an, dass kein Fehler vorliegt und -1 zeigt Fehler an), um mitzuteilen, dass der Systemaufruf fehlschlug. Der tatsächliche Fehlerwert ist weiterhin in dem Rückliefer-Register enthalten. Auf Sparc wird das Zweierübergangsbit (csr) im Prozessorstatusregister (psr) anstelle eines vollständigen Registers verwandt. Auf PowerPC64 wird das zusammenfassende Überlaufbit (SO) im Feld 0 des Bedingungsregisters (cr0) verwandt.

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NR ist die Nummer des Systemaufrufs.

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Für S390 und S390x kann NR (die Nummer des Systemaufrufs) direkt mit svc NR übergeben werden, falls sie kleiner als 256 ist.

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Auf SuperH werden aus historischen Gründen zusätzliche Nummern für Ausnahmebehandlungen unterstützt, aber trapa#31 ist die empfohlene »vereinigte« ABI.

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Das x32-ABI nutzt die Systemaufruf-Tabelle der x86-64-ABI mit, es gibt aber kleine Nuancen:

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Einige Architekturen (konkret Alpha, IA-64, MIPS, SuperH, Sparc/32 und Sparc/64) verwenden ein zweites Register (»Rückwert2« in der obigen Tabelle), um einen zweiten Rückgabewert von dem Systemaufruf pipe(2) zurückzugeben. Alpha verwendet diese Technik auch in den architekturspezifischen Systemaufrufen getxpid(2), getxuid(2) und getxgid(2). Andere Architekturen verwenden das zweite Rückgaberegister in der Systemaufrufschnittstelle nicht, selbst wenn es in der System-V-ABI definiert ist.

Die zweite Tabelle zeigt die Register, die zur Übergabe der Systemaufrufargumente verwandt werden.

Hinweise:

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Die Systemaufrufkonvention von MIPS/o32 übergibt die Argumente 5 bis 8 über den Benutzer-Stack.

Beachten Sie, dass diese Tabellen nicht die gesamte Aufrufkonvention abdecken–einige Architekturen könnten rücksichtslos andere, hier nicht aufgeführte Register belegen.