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linux - 汇编中系统调用的返回值是什么?

coder 2023-06-21 原文

当我尝试研究内核系统调用的返回值时,我找到了描述它们的表,以及我需要在不同的寄存器中放入什么才能让它们工作。但是,我没有找到任何说明 的文档。什么 是我从系统调用中得到的返回值。我只是在不同的地方发现我收到的将在 EAX 寄存器中。

TutorialsPoint :

The result is usually returned in the EAX register.


汇编语言循序渐进:Jeff Duntemann 所著的 Linux 编程一书在他的程序中多次说明:
  • Look at sys_read's return value in EAX

  • Copy sys_read return value for safe keeping



我拥有的任何网站都没有解释这个返回值。有没有互联网资源?或者有人可以向我解释这个值吗?

最佳答案

另见 this excellent LWN article about system calls假设 C 知识。
另外:The Definitive Guide to Linux System Calls (on x86) ,及相关:What happens if you use the 32-bit int 0x80 Linux ABI in 64-bit code?

C 是 Unix 系统编程的语言,所以所有的文档都是用 C 语言编写的。然后在任何给定平台上都有关于 C 接口(interface)和 asm 之间细微差别的文档,通常在手册页的注释部分。sys_read表示原始系统调用(与 libc 包装函数相反)。 read的内核实现系统调用是一个名为 sys_read() 的内核函数.你不能用 call 调用它指令,因为它在内核中,而不是库中。但是人们还是讲“调用sys_read”来区别于libc函数调用。不过,可以说read即使您指的是原始系统调用(尤其是当 libc 包装器没有做任何特别的事情时),就像我在这个答案中所做的那样。
另请注意 syscall.h定义常量,如 SYS_read使用实际的系统调用号,或 asm/unistd.h适用于 Linux __NR_read相同常量的名称。 (您在 int 0x80syscall 指令之前放入 EAX 的值)。

Linux 系统调用返回值(在 x86 上的 EAX/RAX 中)要么是“正常”成功,要么是 -errno code为错误。例如-EFAULT如果你传递了一个无效的指针。此行为记录在 syscalls(2) 中手册页。
-1 到 -4095 表示错误,其他任何表示成功 .见 AOSP non-obvious syscall() implementation欲知更多详情 -4095UL .. -1UL range,它可以在 Linux 上跨架构移植,并适用于每个系统调用。 (在 future ,不同的架构可能会使用不同的 MAX_ERRNO 值,但是像 x86-64 这样的现有架构的值保证与 Linus 保持内核 ABI 稳定的不破坏用户空间策略的一部分保持相同。 )
比如glibc的generic syscall(2) 包装函数使用这个序列:cmp rax, -4095/jae SYSCALL_ERROR_LABEL , 即 guaranteed to be future-proof适用于所有 Linux 系统调用。
您可以使用该包装函数进行任何系统调用,例如 syscall( __NR_mmap, ... ) . (或者使用像 https://github.com/linux-on-ibm-z/linux-syscall-support/blob/master/linux_syscall_support.h 这样的 inline-asm 包装器头,它对多个 ISA 具有安全的 inline-asm,避免了其他一些 inline-asm 包装器具有的丢失 "memory" clobbers 等问题。)

有趣的案例包括 getpriority其中内核 ABI 将 -20..19 返回值范围映射到 1..40,然后 libc 对其进行解码。更多详情请见 a related answer about decoding syscall error return values .
对于 mmap,如果您愿意,您还可以通过检查返回值是否不是页面对齐来检测错误(例如,低 11 中的任何非零位,对于 4k 页面大小),如果这比检查 p > -4096ULL .

要查找特定平台的常量的实际数值,您需要找到 C 头文件,它们位于 #define 的位置。 d.见 my answer on a question about that详情。例如在 asm-generic/errno-base.h/asm-generic/errno.h .

每个 sys 调用的返回值的含义记录在第 2 部分手册页中,例如 read(2) . ( sys_read 是原始系统调用,glibc read() 函数是一个非常薄的包装器。)大多数手册页都有一个完整的返回值部分。例如

RETURN VALUE

On success, the number of bytes read is returned (zero indicates end of file), and the file position is advanced by this number. It is not an error if this number is smaller than the number of bytes requested; this may happen for example because fewer bytes are
actually available right now (maybe because we were close to end-of-
file, or because we are reading from a pipe, or from a terminal), or
because read() was interrupted by a signal. See also NOTES.

On error, -1 is returned, and errno is set appropriately. In this case, it is left unspecified whether the file position (if any)
changes.


请注意,最后一段描述了 glibc 包装器如何解码值和 sets errno-EAX如果原始系统调用的返回值为负,则 errno=EFAULT并返回 -1如果原始系统调用返回 -EFAULT .
有一整节列出了 read() 的所有可能的错误代码允许返回,以及它们对 read() 的特殊含义. (POSIX 标准化了大部分这种行为。)

关于linux - 汇编中系统调用的返回值是什么?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/38751614/

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